Energia wodna to proces przetwarzania naturalnej energii wody w energię elektryczną przy użyciu środków inżynieryjnych. Jest to podstawowy sposób wykorzystania energii wodnej. Jej zaletami są: brak zużycia paliwa, brak zanieczyszczenia środowiska, możliwość ciągłego uzupełniania energii wodnej poprzez opady atmosferyczne, prostota urządzeń mechanicznych i elektrycznych oraz elastyczność i wygoda obsługi. Należy jednak pamiętać, że generalnie inwestycje są wysokie, okres budowy długi, a czasami występują straty spowodowane powodziami. Energia wodna jest często łączona z ochroną przeciwpowodziową, nawadnianiem, transportem wodnym itp. w celu kompleksowego wykorzystania.
Istnieją trzy rodzaje wytwarzania energii wodnej:
1. Konwencjonalna hydroenergetyka
Mowa tu o elektrowniach wodnych typu tamowego, znanych również jako elektrownie zbiornikowe. Zbiornik powstaje poprzez magazynowanie wody w tamie, a jego maksymalna moc wyjściowa jest określana przez różnicę między objętością zbiornika a położeniem ujścia wody i wysokością lustra wody. Ta różnica wysokości nazywana jest spadkiem, a energia potencjalna wody jest proporcjonalna do tego spadu.
2. Energia wodna przepływowa (ROR)
Energia wodna przepływowa, znana również jako energia wodna przepływowa, to forma energii wodnej wykorzystująca energię wody, ale wymagająca jedynie niewielkiej ilości wody lub nie wymagająca magazynowania dużej ilości wody do wytwarzania energii elektrycznej. Energia wodna przepływowa nie wymaga prawie żadnego magazynowania wody lub wymaga jedynie bardzo małego zbiornika wodnego, który nazywany jest basenem kondycjonującym lub podjazdem, gdy budowany jest mały zbiornik wodny. Ze względu na brak dużych zbiorników wodnych, wytwarzanie energii elektrycznej przepływowej jest bardzo wrażliwe na sezonowe zmiany ilości wody zużywanej w źródłach wodnych, dlatego elektrownie przepływowe są zazwyczaj definiowane jako nieciągłe źródła energii. A jeśli w elektrowni Chuanliu zostanie zbudowany basen regulacyjny, który może regulować przepływ wody w dowolnym momencie, będzie on wykorzystywany jako elektrownia redukująca szczytowe zapotrzebowanie lub elektrownia podstawowa.
3. Siła pływów
Wytwarzanie energii z pływów opiera się na wzroście i spadku poziomu wód oceanicznych spowodowanym przypływami i odpływami. Zazwyczaj zbiorniki buduje się w celu magazynowania energii elektrycznej, ale istnieją również bezpośrednie źródła energii elektrycznej, wykorzystujące przepływ wody generowany przez pływy. Niewiele jest na świecie miejsc nadających się do wytwarzania energii z pływów, ale szacuje się, że osiem z nich w Wielkiej Brytanii ma potencjał, aby pokryć 20% zapotrzebowania kraju na energię elektryczną.
Oczywiście, trzy typy elektrowni wodnych to konwencjonalne elektrownie wodne, a istnieje jeszcze inny rodzaj elektrowni, elektrownia szczytowo-pompowa, która zazwyczaj wykorzystuje nadmiar energii elektrycznej w systemie elektroenergetycznym (sezon powodziowy, święta lub energia elektryczna w dolinie w drugiej połowie nocy). ), woda z dolnego zbiornika jest pompowana do górnego zbiornika w celu magazynowania; gdy obciążenie systemu osiąga szczyt, woda w górnym zbiorniku jest obniżana, a turbina jest napędzana przez turbinę w celu wytwarzania energii elektrycznej. Ma podwójną funkcję ograniczania szczytowego obciążenia i wypełniania doliny, i jest najbardziej idealnym źródłem mocy do ograniczania szczytowego obciążenia dla systemu elektroenergetycznego. Ponadto może również regulować częstotliwość, fazę, napięcie i służyć jako zasilanie awaryjne, co odgrywa ważną rolę w zapewnieniu bezpiecznej i wysokiej jakości pracy sieci elektroenergetycznej oraz poprawie ekonomiczności systemu.
Sama elektrownia szczytowo-pompowa nie wytwarza energii elektrycznej, ale odgrywa rolę w koordynacji sprzeczności między wytwarzaniem energii a jej dostawą do sieci elektroenergetycznej; odgrywa ogromną rolę w regulacji szczytowej podczas krótkotrwałych szczytów obciążenia; rozruch i moc zmieniają się szybko, co może zapewnić niezawodność zasilania sieci elektroenergetycznej i poprawić jakość energii elektrycznej. Obecnie nie jest ona klasyfikowana jako elektrownia wodna, lecz jako magazyn energii elektrycznej.
Obecnie na całym świecie działają 193 elektrownie wodne o mocy zainstalowanej ponad 1000 MW, a 21 jest w budowie. Spośród nich 55 elektrowni wodnych o mocy zainstalowanej ponad 1000 MW działa w Chinach, a 5 jest w budowie, co plasuje je na pierwszym miejscu na świecie.
Czas publikacji: 14 września 2022 r.
