Waterkracht is een wetenschappelijke technologie die technische en economische kwesties bestudeert, zoals bouwkunde en productiemanagement. De waterenergie die wordt gebruikt bij de opwekking van waterkracht is voornamelijk de potentiële energie die in water is opgeslagen. Om waterkracht om te zetten in elektriciteit, moeten verschillende typen waterkrachtcentrales worden gebouwd.
1. Basisintroductie: Waterkrachtcentrales worden gebruikt in rivieren, meren, enz. Deze bevinden zich op grote hoogte en hebben potentiële energie, stromen naar lage hoogten en zetten de daarin aanwezige potentiële energie om in kinetische energie van een waterturbine, die vervolgens wordt gebruikt als energiebron voor het aandrijven van een generator om elektrische energie op te wekken. Hydraulische energie (met waterkolom) wordt gebruikt om de rotatie van hydraulische machines (waterturbine) aan te drijven, waardoor waterenergie wordt omgezet in mechanische energie. Als een ander type machine (generator) op een waterturbine is aangesloten, kan deze elektriciteit opwekken terwijl de turbine draait, en vervolgens mechanische energie omzetten in elektrische energie. Waterkracht is in zekere zin het proces waarbij de potentiële energie van water wordt omgezet in mechanische energie en vervolgens in elektrische energie. Vanwege de lage voedingsspanning die door waterkrachtcentrales wordt gegenereerd, moet de energie, om naar afgelegen gebruikers te worden getransporteerd, worden versterkt via transformatoren, vervolgens via luchtleidingen naar onderstations in gebieden met een hoge gebruikersconcentratie worden getransporteerd, uiteindelijk worden verlaagd tot een spanning die geschikt is voor huishoudelijk gebruik en elektrische fabrieksapparatuur, en vervolgens via distributieleidingen naar diverse fabrieken en huishoudens worden getransporteerd. 2. Het basisprincipe van waterkrachtcentrales is om de daling van de waterstand te gebruiken om samen te werken met een waterkrachtcentrale voor energieopwekking. Dit betekent dat de potentiële energie van water wordt omgezet in de mechanische energie van de waterturbine. Vervolgens wordt de mechanische energie gebruikt om de generator aan te drijven en zo elektrische energie op te wekken. Wetenschappers hebben effectief gebruikgemaakt van natuurlijke omstandigheden zoals stromingsleer en mechanische fysica door de dalende waterstand te benutten. Ze zijn zorgvuldig op elkaar afgestemd om de hoogste energieopwekking te bereiken, zodat mensen goedkope en vervuilingsvrije elektriciteit kunnen gebruiken. Lage waterstanden absorberen daarentegen zonlicht en circuleren op aarde, waardoor de waterstanden worden hersteld.
Tot nu toe varieert de omvang van waterkrachtcentrales van enkele tientallen watts die worden gebruikt in plattelandsgebieden in de derde wereld tot enkele miljoenen watts die worden gebruikt voor de stroomvoorziening in grote steden. 3. De belangrijkste typen worden geclassificeerd op basis van geconcentreerde neerslag, waaronder waterkrachtcentrales van het damtype, waterkrachtcentrales van het omleidingstype, hybride waterkrachtcentrales, getijdencentrales en pompcentrales. Gebaseerd op de mate van afvoerregulering, of er al dan niet regulerende waterkrachtcentrales zijn. Afhankelijk van de aard van de waterbron wordt het over het algemeen een conventionele waterkrachtcentrale genoemd, die natuurlijke rivieren, meren en andere waterbronnen gebruikt om elektriciteit op te wekken. Waterkrachtcentrales kunnen worden onderverdeeld in waterkrachtcentrales met een hoge opvoerhoogte (meer dan 70 meter), gemiddelde opvoerhoogte (15-70 meter) en lage opvoerhoogte (minder dan 15 meter) op basis van hun gebruikshoogte. Afhankelijk van de geïnstalleerde capaciteit van waterkrachtcentrales kunnen ze worden onderverdeeld in grote, middelgrote en kleine waterkrachtcentrales. Over het algemeen worden kleine waterkrachtcentrales met een geïnstalleerd vermogen van minder dan 5000 kilowatt kleine waterkrachtcentrales genoemd, die met een geïnstalleerd vermogen tussen 5000 en 100.000 kilowatt worden middelgrote waterkrachtcentrales genoemd, en die met een geïnstalleerd vermogen van meer dan 100.000 kilowatt worden grote waterkrachtcentrales of gigantische waterkrachtcentrales genoemd. 4. Voordeel: waterkracht is een onuitputtelijke en hernieuwbare, schone energiebron. Om natuurlijke waterenergie effectief te benutten, is het echter noodzakelijk om handmatig hydraulische constructies te bouwen die de waterstroom kunnen concentreren en de stroom kunnen reguleren, zoals dammen, omleidingspijpleidingen en duikers. Daarom is de projectinvestering groot en de bouwcyclus lang. Maar waterkrachtcentrales hebben een hoge efficiëntie, lage kosten voor stroomopwekking, een snelle opstart van de eenheid en een eenvoudige aanpassing. Door het gebruik van natuurlijke waterstroom wordt het sterk beïnvloed door natuurlijke omstandigheden. Waterkracht is vaak een belangrijk onderdeel van een alomvattend waterbeheersysteem en vormt een integraal systeem voor waterbeheer, inclusief scheepvaart, aquacultuur, irrigatie, overstromingsbeheersing, toerisme, enz. Waterkracht is een hernieuwbare energiebron met minimale impact op het milieu. Naast het leveren van goedkope elektriciteit, biedt het ook de volgende voordelen: het beheersen van overstromingen, het leveren van irrigatiewater, het verbeteren van de riviernavigatie en het verbeteren van transport, energievoorziening en economie in de regio, met name de ontwikkeling van toerisme en aquacultuur.
Plaatsingstijd: 26-04-2023
