Vannkraft er prosessen med å omdanne naturlig vannenergi til elektrisk energi ved hjelp av tekniske tiltak. Det er den grunnleggende måten å utnytte vannenergi på. Fordelene er at den ikke forbruker drivstoff, ikke forurenser miljøet, vannenergien kan kontinuerlig etterfylles av nedbør, det mekaniske og elektriske utstyret er enkelt, og driften er fleksibel og praktisk. Den generelle investeringen er imidlertid stor, byggeperioden er lang, og noen ganger forårsakes det flomtap. Vannkraft kombineres ofte med flomkontroll, vanning, skipsfart osv. for omfattende utnyttelse.
Det finnes tre typer vannkraftproduksjon:
1. Konvensjonell vannkraft
Det vil si damkraft, også kjent som reservoarkraft. Et reservoar dannes ved å lagre vann i en demning, og dens maksimale utgangseffekt bestemmes av forskjellen mellom reservoarets volum og vannutløpets posisjon og vannoverflatens høyde. Denne høydeforskjellen kalles fallhøyde, også kalt fallhøyde eller trykkhøyde, og vannets potensielle energi er proporsjonal med trykkhøyden.
2. Vannkraft i elveløpet (ROR)
Det vil si at strømningsvannkraft, også kjent som elvevannkraft, er en form for vannkraft som bruker vannkraft, men bare krever en liten mengde vann eller ikke trenger å lagre en stor mengde vann for å generere elektrisitet. Strømningsvannkraft krever nesten ingen vannlagring, eller bare et veldig lite vannlagringsanlegg, som kalles et kondisjoneringsbasseng eller forplass når et lite vannlagringsanlegg bygges. På grunn av mangelen på store vannlagringsanlegg er strømningskraftproduksjon svært følsom for sesongmessige endringer i mengden vann som brukes i vannkilder, så strømningskraftverk defineres vanligvis som intermitterende energikilder. Og hvis det bygges et reguleringsbasseng i Chuanliu kraftverk som kan justere vannføringen når som helst, vil det bli brukt som et toppbarberingskraftverk eller et grunnlastkraftverk.
3. Tidevannskraft
Tidevannskraftproduksjon er basert på stigende og fallende havvannnivå forårsaket av tidevann. Vanligvis bygges reservoarer for å lagre elektrisitet, men det finnes også direkte bruk av vannstrøm generert av tidevann for å generere elektrisitet. Det er ikke mange steder i verden som er egnet for tidevannskraftproduksjon, men åtte i Storbritannia anslås å ha potensial til å dekke 20 % av landets strømbehov.
De tre typene vannkraftproduksjon er selvfølgelig konvensjonelle vannkraftverk, og det finnes en annen type kraftverk, pumpekraftverk, som vanligvis utnytter overskuddsstrømmen i kraftsystemet (flomsesong, ferie eller strøm i lavt dalnivå i andre halvdel av natten). Vannet i det nedre reservoaret pumpes til det øvre reservoaret for lagring. Når systembelastningen er på topp, tømmes vannet i det øvre reservoaret, og turbinen drives av turbinen for å generere strøm. Den har den doble funksjonen å avlaste og fylle dalnivået, og er den mest ideelle strømforsyningen for toppavlasting for kraftsystemet. I tillegg kan den også regulere frekvens, fase, spenning og fungere som backup, noe som spiller en viktig rolle i å sikre sikker og høykvalitetsdrift av strømnettet og forbedre systemets økonomi.
Pumpekraftverket i seg selv genererer ikke strøm, men spiller en rolle i å koordinere motsetningen mellom kraftproduksjon og strømforsyning i strømnettet. Det spiller en stor rolle i toppregulering under kortsiktige belastningstopper. Oppstart og effekt endres raskt, noe som kan sikre strømforsyningens pålitelighet og forbedre strømnettets strømkvalitet. Nå er det ikke klassifisert som vannkraft, men som strømlagring.
Per nå er det 193 vannkraftverk i drift med en installert kapasitet på over 1000 MW i alle land i verden, og 21 er under bygging. Blant dem er det 55 vannkraftverk med installert kapasitet på over 1000 MW i drift i Kina, og 5 er under bygging, og er rangert som nummer én i verden.
Publisert: 14. september 2022
