Vodná energia je proces premeny prírodnej energie vody na elektrickú energiu pomocou technických opatrení. Je to základný spôsob využitia vodnej energie. Výhody sú, že nespotrebúva palivo, neznečisťuje životné prostredie, vodnú energiu možno priebežne dopĺňať zrážkami, mechanické a elektrické zariadenia sú jednoduché a prevádzka je flexibilná a pohodlná. Celková investícia je však vysoká, doba výstavby je dlhá a niekedy dochádza k stratám v dôsledku povodní. Vodná energia sa často kombinuje s protipovodňovou ochranou, zavlažovaním, lodnou dopravou atď. pre komplexné využitie.
Existujú tri typy výroby vodnej energie:
1. Konvenčná vodná elektrina
To znamená vodnú energiu priehradného typu, známu aj ako vodnú energiu nádržového typu. Vodná nádrž vzniká akumuláciou vody v priehrade a jej maximálny výstupný výkon je určený rozdielom medzi objemom nádrže a polohou výtoku vody a výškou vodnej hladiny. Tento výškový rozdiel sa nazýva spád, nazývaný aj pokles alebo tlaková výška, a potenciálna energia vody je úmerná spádu.
2. Prietoková vodná energia (ROR)
To znamená, že prietoková vodná energia, známa aj ako prietoková vodná energia, je forma vodnej energie, ktorá využíva vodnú energiu, ale na výrobu elektriny vyžaduje iba malé množstvo vody alebo nevyžaduje uskladnenie veľkého množstva vody. Prietoková vodná energia si nevyžaduje takmer žiadne skladovanie vody alebo iba veľmi malé zariadenie na skladovanie vody, ktoré sa v prípade výstavby malého zariadenia na skladovanie vody nazýva klimatizačný bazén alebo nádvorie. Vzhľadom na absenciu rozsiahlych zariadení na skladovanie vody je výroba energie z prietoku veľmi citlivá na sezónne zmeny v množstve vody použitej vo vodných zdrojoch, takže prietokové elektrárne sa zvyčajne definujú ako prerušované zdroje energie. A ak sa v elektrárni Chuanliu vybuduje regulačný bazén, ktorý dokáže kedykoľvek upraviť prietok vody, bude sa používať ako elektráreň na redukciu špičky alebo elektráreň na základnú záťaž.
3. Sila prílivu a odlivu
Výroba prílivovej energie je založená na stúpaní a klesaní hladiny oceánskej vody spôsobenej prílivom a odlivom. Vo všeobecnosti sa nádrže budujú na uskladnenie elektriny, ale existuje aj priame využitie prúdu vody generovaného prílivom na výrobu elektriny. Na svete nie je veľa miest vhodných na výrobu prílivovej energie, ale odhaduje sa, že osem v Spojenom kráľovstve má potenciál uspokojiť 20 % potrieb krajiny v oblasti elektriny.
Samozrejme, tri typy výroby vodnej energie sú konvenčné vodné elektrárne a existuje aj ďalší typ elektrárne, prečerpávacia elektráreň, ktorá vo všeobecnosti využíva prebytočnú elektrinu v energetickej sústave (počas záplavovej sezóny, sviatkov alebo elektriny z údolia v druhej polovici noci). Voda zo spodnej nádrže sa prečerpáva do hornej nádrže na uskladnenie; keď zaťaženie systému dosiahne vrchol, voda z hornej nádrže sa spustí a turbína je poháňaná turbínou na výrobu elektriny. Má dvojitú funkciu vyrovnávania špičiek a vypĺňania údolia a je najideálnejším zdrojom energie na vyrovnávanie špičiek pre energetickú sústavu. Okrem toho dokáže regulovať aj frekvenciu, fázu, napätie a slúžiť ako záloha, čo zohráva dôležitú úlohu pri zabezpečovaní bezpečnej a kvalitnej prevádzky elektrickej siete a zlepšovaní hospodárnosti systému.
Samotná prečerpávacia elektráreň nevyrába elektrinu, ale zohráva úlohu pri koordinácii rozporu medzi výrobou energie a dodávkou energie v elektrickej sieti. Má obrovskú úlohu pri regulácii špičkového výkonu počas krátkodobých záťažových špičiek. Spúšťanie a výkon sa rýchlo menia, čo môže zabezpečiť spoľahlivosť dodávky energie do elektrickej siete a zlepšiť kvalitu energie v elektrickej sieti. Teraz sa neklasifikuje ako vodná energia, ale ako skladovanie elektriny.
V súčasnosti je vo všetkých krajinách sveta v prevádzke 193 vodných elektrární s inštalovaným výkonom viac ako 1 000 MW a 21 je vo výstavbe. Z nich je v Číne v prevádzke 55 vodných elektrární s inštalovaným výkonom viac ako 1 000 MW a 5 je vo výstavbe, čo je na prvom mieste na svete.
Čas uverejnenia: 14. septembra 2022
