A energia hidrelétrica é um processo de conversão da energia natural da água em energia elétrica por meio de técnicas de engenharia. É a forma básica de aproveitamento da energia hídrica. O modelo de geração de energia apresenta as vantagens de não consumir combustível e não causar poluição ambiental, a energia hídrica pode ser continuamente reposta pela precipitação, o equipamento eletromecânico é simples e a operação é flexível e conveniente. No entanto, o investimento geralmente é alto, o período de construção é longo e, às vezes, podem ocorrer perdas por inundação. A energia hidrelétrica é frequentemente combinada com o controle de enchentes, irrigação e transporte marítimo para uma utilização integrada. (autor: Pang Mingli)
Existem três tipos de energia hidrelétrica:
1. Usina hidrelétrica convencional
Ou seja, energia hidrelétrica de barragem, também conhecida como energia hidrelétrica de reservatório. O reservatório é formado pela água armazenada na barragem, e sua potência máxima de saída é determinada pelo volume do reservatório e pela diferença entre a posição da saída da água e a altura da superfície da água. Essa diferença de altura é chamada de queda d'água, também conhecida como queda ou altura manométrica, e a energia potencial da água é diretamente proporcional à queda d'água.
2. Usina hidrelétrica a fio d'água (ROR)
Ou seja, a energia hidrelétrica de fluxo fluvial, também conhecida como energia hidrelétrica de escoamento superficial, é uma forma de energia hidrelétrica que utiliza a força da água, mas requer apenas uma pequena quantidade de água ou não precisa armazenar uma grande quantidade de água para a geração de energia. A energia hidrelétrica de fluxo fluvial praticamente não precisa de armazenamento de água, ou requer apenas a construção de pequenas instalações de armazenamento. Quando se constroem pequenas instalações de armazenamento de água, essas instalações são chamadas de reservatórios de compensação ou bacias de retenção. Como não há grandes instalações de armazenamento de água, a geração de energia hidrelétrica de fluxo fluvial em Sichuan é muito sensível à variação sazonal do volume de água da fonte citada. Portanto, a usina hidrelétrica de fluxo fluvial em Sichuan é geralmente definida como uma fonte de energia intermitente. Se um reservatório de regulação que possa controlar o fluxo de água a qualquer momento for construído na usina hidrelétrica de Chuanliu, ela poderá ser usada como uma usina de pico ou uma usina de base.
3. Energia das marés
A geração de energia das marés baseia-se na subida e descida do nível da água do oceano causada pelas marés. Geralmente, são construídos reservatórios para gerar eletricidade, mas também existe o uso direto da água das marés para esse fim. Não há muitos locais adequados para a geração de energia das marés no mundo. Existem oito locais adequados no Reino Unido, e estima-se que seu potencial seja suficiente para suprir 20% da demanda de energia do país.
Naturalmente, as usinas hidrelétricas convencionais dominam os três modos de geração de energia hidrelétrica. Além disso, as usinas hidrelétricas de bombeamento geralmente utilizam o excesso de energia do sistema elétrico (energia gerada em épocas de cheias, feriados ou períodos de baixa demanda durante a madrugada) para bombear água do reservatório inferior para o reservatório superior, onde é armazenada. Nos picos de demanda do sistema, a água do reservatório superior é bombeada e a turbina hidráulica aciona o gerador hidráulico para gerar eletricidade. Com a dupla função de suprir a demanda de pico e preencher lacunas de demanda, essa é a fonte de energia ideal para suprir a demanda de pico em sistemas elétricos. Além disso, ela também pode ser utilizada para modulação de frequência, modulação de fase, regulação de tensão e geração de energia de reserva, desempenhando um papel importante na garantia da operação segura e de alta qualidade da rede elétrica e na melhoria da economia do sistema.
A usina hidrelétrica de bombeamento em si não produz energia elétrica, mas desempenha um papel na coordenação do equilíbrio entre a geração e o fornecimento de energia na rede elétrica; a regulação da demanda de pico é crucial em períodos curtos de alta demanda; a partida rápida e a capacidade de resposta ágil garantem a confiabilidade do fornecimento de energia à rede e melhoram a qualidade da energia fornecida. Atualmente, essa característica não é atribuída à energia hidrelétrica, mas sim ao armazenamento de energia.
Atualmente, existem 193 usinas hidrelétricas em operação no mundo com capacidade instalada superior a 1000 MW, e 21 estão em construção. Destas, 55 usinas hidrelétricas com capacidade instalada superior a 1000 MW estão em operação na China, e 5 estão em construção, o que a coloca em primeiro lugar no mundo.
Data da publicação: 07/05/2022
