Si mund të ripërdoret një pikë uji 19 herë? Një artikull zbulon misteret e gjenerimit të energjisë hidroelektrike
Për një kohë të gjatë, gjenerimi i energjisë hidroelektrike ka qenë një mjet i rëndësishëm i furnizimit me energji elektrike. Lumi rrjedh për mijëra kilometra, duke përmbajtur energji të jashtëzakonshme. Zhvillimi dhe shfrytëzimi i energjisë natyrore të ujit në energji elektrike quhet gjenerim i energjisë hidroelektrike. Procesi i gjenerimit të energjisë hidroelektrike është në fakt një proces i shndërrimit të energjisë.
1. Çfarë është një termocentral me pompë?
Stacionet e energjisë me pompë janë aktualisht metoda më e pjekur teknologjikisht dhe e qëndrueshme e ruajtjes së energjisë me kapacitet të lartë. Duke ndërtuar ose duke përdorur dy rezervuarët ekzistues, formohet një pikë dhe energjia elektrike e tepërt nga sistemi elektrik gjatë periudhave të ngarkesës së ulët pompohet në vende të larta për ruajtje. Gjatë periudhave të ngarkesës së pikut, energjia elektrike gjenerohet duke lëshuar ujë, i njohur si "super bankë energjie".
Hidrocentralet janë objekte që përdorin energjinë kinetike të rrjedhës së ujit për të gjeneruar energji elektrike. Ato zakonisht ndërtohen në ujëvarat e larta të lumenjve, duke përdorur diga për të ndërprerë rrjedhën e ujit dhe për të formuar rezervuarë, të cilët më pas e shndërrojnë energjinë e ujit në energji elektrike përmes turbinave dhe gjeneratorëve të ujit.
Megjithatë, efikasiteti i gjenerimit të energjisë i një hidrocentrali të vetëm nuk është i lartë sepse pasi uji rrjedh nëpër një hidrocentral, mbetet ende shumë energji kinetike që nuk shfrytëzohet. Nëse shumë hidrocentrale mund të lidhen në seri për të formuar një sistem kaskade, një pikë uji mund të aktivizohet disa herë në lartësi të ndryshme, duke përmirësuar kështu efikasitetin e gjenerimit të energjisë.
Cilat janë përfitimet e hidrocentraleve përveç prodhimit të energjisë? Në fakt, ndërtimi i hidrocentraleve ka gjithashtu një ndikim të rëndësishëm në zhvillimin ekonomik dhe shoqëror lokal.
Nga njëra anë, ndërtimi i hidrocentraleve mund të nxisë ndërtimin e infrastrukturës lokale dhe zhvillimin industrial. Ndërtimi i hidrocentraleve kërkon një sasi të madhe të fuqisë punëtore, burimeve materiale dhe investimeve financiare, të cilat ofrojnë mundësi punësimi lokal dhe kërkesën e tregut, nxisin zhvillimin e zinxhirëve industrialë përkatës dhe rrisin të ardhurat fiskale lokale. Për shembull, investimi total i projektit të Hidrocentralit Wudongde është rreth 120 miliardë juanë, gjë që mund të nxisë investime rajonale nga 100 miliardë juanë deri në 125 miliardë juanë. Gjatë periudhës së ndërtimit, rritja mesatare vjetore e punësimit është rreth 70000 persona, duke formuar një forcë të re lëvizëse për rritjen ekonomike lokale.
Nga ana tjetër, ndërtimi i hidrocentraleve mund të përmirësojë mjedisin ekologjik lokal dhe mirëqenien e njerëzve. Ndërtimi i hidrocentraleve jo vetëm që duhet të ndjekë standarde të rrepta mjedisore, por edhe të kryejë restaurimin dhe mbrojtjen ekologjike, të shumojë dhe lirojë peshq të rrallë, të përmirësojë peizazhet e lumenjve dhe të promovojë biodiversitetin. Për shembull, që nga themelimi i Hidrocentralit Wudongde, janë liruar më shumë se 780000 peshq të rrallë si peshku me bark të ndarë, breshka e bardhë, loach i gjatë dhe i hollë dhe karpi i bardhë. Përveç kësaj, ndërtimi i hidrocentraleve kërkon gjithashtu zhvendosjen dhe rivendosjen e emigrantëve, gjë që ofron kushte më të mira jetese dhe mundësi zhvillimi për banorët vendas. Për shembull, Qarku Qiaojia është vendndodhja e Hidrocentralit Baihetan, që përfshin zhvendosjen dhe rivendosjen e 48563 personave. Qarku Qiaojia e ka transformuar zonën e zhvendosjes në një zonë moderne urbanizimi, ka përmirësuar infrastrukturën dhe objektet e shërbimit publik, si dhe ka përmirësuar cilësinë e jetës dhe lumturinë e popullsisë emigrantëve.
Një hidrocentral nuk është vetëm një central elektrik, por edhe një central përfitues. Ai jo vetëm që siguron energji të pastër për vendin, por sjell edhe zhvillim të gjelbër në zonën lokale. Kjo është një situatë e favorshme për të dyja palët që meriton vlerësimin dhe mësimin tonë.
2, Llojet themelore të gjenerimit të energjisë hidroelektrike
Metodat e përdorura zakonisht të rënies së përqendruar përfshijnë ndërtimin e digës, devijimin e ujit ose një kombinim të të dyjave.
Ndërtoni një digë në një pjesë të lumit me një rënie të madhe, krijoni një rezervuar për të ruajtur ujin dhe për të rritur nivelin e ujit, instaloni një turbinë uji jashtë digës dhe uji nga rezervuari rrjedh përmes kanalit të bartjes së ujit (kanalit të devijimit) në turbinën e ujit në pjesën e poshtme të digës. Uji e vë në lëvizje turbinën që të rrotullohet dhe të vë në lëvizje gjeneratorin për të gjeneruar energji elektrike, dhe pastaj rrjedh përmes kanalit të shkarkimit në rrjedhën e poshtme të lumit. Kjo është mënyra për të ndërtuar një digë dhe për të ndërtuar një rezervuar për gjenerimin e energjisë.
Për shkak të ndryshimit të madh të nivelit të ujit midis sipërfaqes së ujit të rezervuarit brenda digës dhe sipërfaqes dalëse të turbinës hidraulike jashtë digës, një sasi e madhe uji në rezervuar mund të përdoret për punë përmes një energjie të madhe potenciale, e cila mund të arrijë një shkallë të lartë të shfrytëzimit të burimeve ujore. Stacioni hidroenergjetik i ndërtuar duke përdorur metodën e rënies së përqendruar në ndërtimin e digës quhet stacion hidroenergjetik i tipit digë, i përbërë kryesisht nga stacione hidroenergjetike të tipit digë dhe stacione hidroenergjetike të tipit shtrat lumi.
Ngritja e një rezervuari për të ruajtur ujin dhe për të rritur nivelin e ujit në rrjedhën e sipërme të lumit, instalimi i një turbine uji në rrjedhën e poshtme dhe devijimi i ujit nga rezervuari i sipërm në turbinën e poshtme të ujit përmes kanalit të devijimit. Rrjedha e ujit e shtyn turbinën të rrotullohet dhe të vërë në lëvizje gjeneratorin për të gjeneruar energji elektrike, dhe pastaj kalon përmes kanalit të shkarkimit në rrjedhën e poshtme të lumit. Kanali i devijimit do të jetë më i gjatë dhe do të kalojë përmes malit, gjë që është një mënyrë për devijimin e ujit dhe gjenerimin e energjisë.
Për shkak të ndryshimit të madh të nivelit të ujit H0 midis sipërfaqes së rezervuarit në rrjedhën e sipërme dhe sipërfaqes së daljes së turbinës në rrjedhën e poshtme, një sasi e madhe uji në rezervuar funksionon përmes një energjie të madhe potenciale, e cila mund të arrijë efikasitet të lartë të shfrytëzimit të burimeve ujore. Hidrocentralet që përdorin një metodë të devijimit të përqendruar të kokës së ujit quhen hidrocentrale të tipit devijim, duke përfshirë kryesisht hidrocentrale të tipit devijim me presion dhe hidrocentrale të tipit devijim pa presion.
3. Si të arrihet "ripërdorimi 19 herë i një pike uji"?
Kuptohet që Hidrocentrali Nanshan u përfundua zyrtarisht dhe u vu në funksion më 30 tetor 2019, i vendosur në kryqëzimin e Qarkut Yanyuan dhe Qarkut Butuo në Prefekturën Autonome Liangshan Yi, Provinca Sichuan. Kapaciteti total i instaluar i hidrocentralit është 102000 megavat, që është një projekt hidroelektrik që shfrytëzon në mënyrë gjithëpërfshirëse burimet natyrore të ujit, energjinë e erës dhe energjinë diellore. Dhe gjëja më tërheqëse është se ky hidrocentral jo vetëm që gjeneron energji elektrike, por arrin edhe efikasitetin maksimal të burimeve ujore përmes mjeteve teknologjike. Ai përdor vazhdimisht një pikë uji 19 herë, duke krijuar 34.1 miliardë kilovat orë shtesë energji elektrike, duke krijuar mrekulli të shumta në fushën e gjenerimit të energjisë hidroelektrike.
Së pari, Hidrocentrali Nanshan përdor teknologjinë kryesore në botë të gjenerimit të energjisë hibride nga hidrocentralet, e cila shfrytëzon në mënyrë gjithëpërfshirëse burimet natyrore të ujit, energjinë e erës dhe energjinë diellore, dhe arrin optimizim dhe bashkëpunim sistematik përmes mjeteve teknologjike, duke arritur kështu zhvillim të qëndrueshëm.
Së dyti, hidrocentrali prezanton teknologji të përparuara si analiza e të dhënave të mëdha, inteligjenca artificiale dhe Interneti i Gjërave për të menaxhuar në mënyrë të imët aspekte të ndryshme si parametrat e njësisë, niveli i ujit, koka dhe rrjedha e ujit, me qëllim përmirësimin e efikasitetit operativ të hidrocentralit. Për shembull, duke vendosur një teknologji automatike të ndjekjes dhe rregullimit të presionit të kokës konstante, njësia gjeneratore e turbinës së ujit maksimizon shfrytëzimin e burimeve ujore duke siguruar funksionim të sigurt, duke arritur qëllimin e optimizimit dhe rritjes së prodhimit të energjisë përmes optimizimit të kokainës. Në të njëjtën kohë, kur niveli i ujit në rezervuar është i ulët, hidrocentralet krijojnë një sistem dinamik menaxhimi për rezervuarin për të ngadalësuar shkallën e rënies së nivelit të ujit, për të përmirësuar efikasitetin e riciklimit dhe për të rritur në mënyrë efektive kapacitetin e prodhimit të energjisë.
Përveç kësaj, dizajni i shkëlqyer i Hidrocentralit Nanshan është gjithashtu i domosdoshëm. Ai përdor një turbinë uji PM (turbinë Pelton Michel), e cila karakterizohet nga fakti që kur uji spërkatet mbi helikë, sipërfaqja e prerjes tërthore të grykës dhe shkalla e rrjedhjes drejt helikës mund të rregullohen me anë të rrotullimit, në mënyrë që të përputhet drejtimi dhe shpejtësia e spërkatjes së ujit me drejtimin dhe shpejtësinë e rrotullimit të helikës, duke maksimizuar efikasitetin e gjenerimit të energjisë. Përveç kësaj, janë miratuar teknologji të përparuara si teknologjia e spërkatjes së ujit me shumë pika dhe shtimi i seksioneve rrotulluese, duke përmirësuar shumë efikasitetin e gjenerimit të energjisë.
Së fundmi, Hidrocentrali i Nanshanit përdor gjithashtu teknologji ekskluzive të ruajtjes së energjisë. Një sërë impiantesh emergjente për kullimin e nivelit të ujit janë shtuar në zonën e depozitimit të ujit. Nëpërmjet rezervuarit të ruajtjes së ujit, burimet ujore mund të ndahen në periudha të ndryshme kohore, duke arritur funksione të shumëfishta si prodhimi i ujit dhe transmetimi i energjisë, si dhe duke siguruar shfrytëzimin ekonomik dhe të sigurt të burimeve ujore.
Në përgjithësi, arsyeja pse Hidrocentrali Nanshan ka arritur qëllimin e "ripërdorimit 19 herë të një pike uji" është për shkak të faktorëve të ndryshëm, duke përfshirë teknologjinë kryesore në botë të gjenerimit të energjisë hibride nga hidrocentralet, zbatimin e teknologjisë më të përparuar, mekanizmat efikasë të menaxhimit, dizajnin e shkëlqyer dhe teknologjinë unike të ruajtjes së energjisë. Kjo jo vetëm që sjell ide dhe modele të reja për zhvillimin e industrisë së energjisë hidroenergjetike, por gjithashtu ofron demonstrime dhe frymëzime të dobishme për zhvillimin e qëndrueshëm të industrisë energjetike të Kinës.
Koha e postimit: 14 gusht 2023
