Hidroenergija je postopek pretvorbe naravne vodne energije v električno energijo z uporabo inženirskih ukrepov. Je osnovni način izrabe vodne energije. Prednosti so, da ne porablja goriva, ne onesnažuje okolja, vodno energijo je mogoče nenehno obnavljati s padavinami, mehanska in električna oprema je preprosta, upravljanje pa je prilagodljivo in priročno. Vendar pa so splošne naložbe velike, obdobje gradnje dolgo in včasih pride do izgub zaradi poplav. Hidroenergija se za celovito izrabo pogosto kombinira z nadzorom poplav, namakanjem, ladijskim prometom itd.
Obstajajo tri vrste proizvodnje hidroelektrične energije:
1. Konvencionalna hidroelektrarna
To je hidroelektrarna jezovnega tipa, znana tudi kot hidroelektrarna akumulacijskega tipa. Akumulator nastane z shranjevanjem vode v jezu, njegova največja izhodna moč pa je določena z razliko med prostornino akumulacijskega rezervoarja in položajem iztoka vode ter višino vodne gladine. Ta višinska razlika se imenuje padec ali padec, potencialna energija vode pa je sorazmerna s tlakom.
2. Pretočna hidroelektrarna (ROR)
To pomeni, da je hidroelektrarna na pretoku, znana tudi kot hidroelektrarna na reki, oblika hidroelektrarne, ki uporablja vodno energijo, vendar za proizvodnjo električne energije potrebuje le majhno količino vode ali ne potrebuje shranjevanja velike količine vode. Hidroelektrarna na pretoku skoraj ne potrebuje shranjevanja vode ali pa le zelo majhen objekt za shranjevanje vode, ki se imenuje kondicionirni bazen ali preddvorje, kadar je zgrajen majhen objekt za shranjevanje vode. Zaradi odsotnosti velikih objektov za shranjevanje vode je proizvodnja električne energije na pretoku zelo občutljiva na sezonske spremembe količine vode, porabljene v vodnih virih, zato so elektrarne na pretoku običajno opredeljene kot občasni viri energije. In če je v elektrarni Chuanliu zgrajen regulacijski bazen, ki lahko kadar koli prilagodi pretok vode, se bo uporabljala kot elektrarna za zmanjševanje konic ali elektrarna za osnovno obremenitev.
3. Moč plimovanja
Proizvodnja energije plimovanja temelji na dvigovanju in padanju gladine oceanske vode, ki ju povzročajo plimovanja. Na splošno so rezervoarji zgrajeni za shranjevanje električne energije, obstajajo pa tudi neposredna uporaba vodnega toka, ki ga ustvarjajo plimovanja, za proizvodnjo električne energije. Na svetu ni veliko krajev, primernih za proizvodnjo energije plimovanja, vendar naj bi jih osem v Združenem kraljestvu lahko zadovoljilo 20 % potreb države po električni energiji.
Seveda so tri vrste proizvodnje hidroelektrarne konvencionalne hidroelektrarne, obstaja pa še ena vrsta elektrarne, črpalna elektrarna, ki običajno izkorišča presežek električne energije v elektroenergetskem sistemu (poplavna sezona, prazniki ali elektrika iz dolin v drugi polovici noči). Voda iz spodnjega rezervoarja se črpa v zgornji rezervoar za shranjevanje; ko obremenitev sistema doseže vrhunec, se voda v zgornjem rezervoarju spusti in turbina poganja turbino za proizvodnjo električne energije. Ima dvojno funkcijo zmanjševanja konic in polnjenja dolin ter je najbolj idealen vir energije za zmanjševanje konic za elektroenergetski sistem. Poleg tega lahko regulira tudi frekvenco, fazo, napetost in služi kot rezerva, kar igra pomembno vlogo pri zagotavljanju varnega in visokokakovostnega delovanja elektroenergetskega omrežja ter izboljšanju ekonomičnosti sistema.
Črpalna elektrarna sama ne proizvaja električne energije, ampak igra vlogo pri usklajevanju nasprotja med proizvodnjo energije in oskrbo z električno energijo v elektroenergetskem omrežju; ima veliko vlogo pri regulaciji konic med kratkotrajnimi konicami obremenitve; zagon in izhod se hitro spreminjata, kar lahko zagotovi zanesljivost oskrbe z električno energijo v elektroenergetskem omrežju in izboljša kakovost električne energije v omrežju. Zdaj ni več uvrščena med hidroelektrarne, temveč med shranjevanje električne energije.
Trenutno je v vseh državah sveta v obratovanju 193 hidroelektrarn z nameščeno močjo več kot 1000 MW, 21 pa jih je v gradnji. Med njimi jih na Kitajskem obratuje 55 hidroelektrarn z nameščeno močjo več kot 1000 MW, 5 pa jih je v gradnji, kar jih uvršča na prvo mesto na svetu.
Čas objave: 14. september 2022
