Në lumenjtë natyrorë, uji rrjedh nga rrjedha e sipërme në rrjedhën e poshtme i përzier me sediment dhe shpesh lan shtratin e lumit dhe shpatet e brigjeve, gjë që tregon se në ujë fshihet një sasi e caktuar energjie. Në kushte natyrore, kjo energji potenciale konsumohet për pastrim, shtytje të sedimenteve dhe kapërcim të rezistencës së fërkimit. Nëse ndërtojmë disa ndërtesa dhe instalojmë disa pajisje të nevojshme për të bërë një rrjedhë të qëndrueshme të ujit përmes një turbine uji, turbina e ujit do të vihet në lëvizje nga rryma e ujit, si një mulli me erë, që mund të rrotullohet vazhdimisht, dhe energjia e ujit do të shndërrohet në energji mekanike. Kur turbina e ujit e vë në lëvizje gjeneratorin që të rrotullohet së bashku, ai mund të gjenerojë energji elektrike, dhe energjia e ujit shndërrohet në energji elektrike. Ky është parimi themelor i gjenerimit të energjisë hidroelektrike. Turbinat dhe gjeneratorët e ujit janë pajisjet më themelore për prodhimin e energjisë hidroelektrike. Më lejoni t'ju jap një hyrje të shkurtër në njohuritë e pakta rreth gjenerimit të energjisë hidroelektrike.
1. Hidroenergjia dhe fuqia e rrjedhës së ujit
Në projektimin e një hidrocentrali, për të përcaktuar shkallën e termocentralit, është e nevojshme të dihet kapaciteti i gjenerimit të energjisë së termocentralit. Sipas parimeve themelore të gjenerimit të energjisë hidroelektrike, nuk është e vështirë të shihet se kapaciteti i gjenerimit të energjisë së një termocentrali përcaktohet nga sasia e punës që mund të bëhet nga rryma. Ne e quajmë punën totale që uji mund të bëjë në një periudhë të caktuar kohore energji uji, dhe puna që mund të bëhet në një njësi kohe (sekondë) quhet fuqi e rrymës. Natyrisht, sa më e madhe të jetë fuqia e rrjedhës së ujit, aq më i madh është kapaciteti i gjenerimit të energjisë i termocentralit. Prandaj, për të ditur kapacitetin e gjenerimit të energjisë të termocentralit, së pari duhet të llogarisim fuqinë e rrjedhës së ujit. Fuqia e rrjedhës së ujit në lumë mund të llogaritet në këtë mënyrë, duke supozuar se rënia sipërfaqësore e ujit në një seksion të caktuar të lumit është H (metra), dhe vëllimi i ujit të H që kalon nëpër prerjen tërthore të lumit në njësi kohe (sekonda) është Q (metra kub/sekondë), atëherë rrjedha Fuqia e seksionit është e barabartë me produktin e peshës së ujit dhe pikës. Natyrisht, sa më e lartë të jetë rënia e ujit, aq më e madhe është rrjedha dhe aq më e madhe është fuqia e rrjedhjes së ujit.
2. Prodhimi i hidrocentraleve
Nën një rënie dhe rrjedhë të caktuar, energjia elektrike që mund të gjenerojë një hidrocentral quhet prodhim hidroenergjetik. Natyrisht, fuqia e prodhimit varet nga fuqia e rrjedhës së ujit përmes turbinës. Në procesin e shndërrimit të energjisë së ujit në energji elektrike, uji duhet të kapërcejë rezistencën e shtretërve të lumenjve ose ndërtesave gjatë rrugës nga rrjedha e sipërme në rrjedhën e poshtme. Turbinat e ujit, gjeneratorët dhe pajisjet e transmetimit duhet gjithashtu të kapërcejnë shumë rezistenca gjatë punës. Për të kapërcyer rezistencën, duhet të bëhet punë dhe do të konsumohet energji e rrjedhës së ujit, gjë që është e pashmangshme. Prandaj, fuqia e rrjedhës së ujit që mund të përdoret për të gjeneruar energji elektrike është më e vogël se vlera e marrë nga formula, domethënë, prodhimi i hidrocentralit duhet të jetë i barabartë me fuqinë e rrjedhës së ujit të shumëzuar me një faktor më të vogël se 1. Ky koeficient quhet edhe efikasiteti i një hidrocentrali.
Vlera specifike e efikasitetit të një hidrocentrali lidhet me sasinë e humbjes së energjisë që ndodh kur uji rrjedh nëpër ndërtesë dhe turbina e ujit, pajisjet e transmetimit, gjeneratori, etj., sa më e madhe humbja, aq më e ulët efikasiteti. Në një hidrocentral të vogël, shuma e këtyre humbjeve përbën rreth 25-40% të fuqisë së rrjedhës së ujit. Kjo do të thotë, rrjedha e ujit që mund të gjenerojë 100 kilovat energji elektrike hyn në hidrocentral, dhe gjeneratori mund të gjenerojë vetëm 60 deri në 75 kilovat energji elektrike, kështu që efikasiteti i hidrocentralit është ekuivalent me 60~75%.
Nga hyrja e mëparshme mund të shihet se kur shkalla e rrjedhjes dhe ndryshimi i nivelit të ujit të termocentralit janë konstante, prodhimi i energjisë së termocentralit varet nga efikasiteti. Praktika ka vërtetuar se përveç performancës së turbinave hidraulike, gjeneratorëve dhe pajisjeve të transmetimit, faktorë të tjerë që ndikojnë në efikasitetin e hidrocentraleve, siç janë cilësia e ndërtimit të ndërtesave dhe instalimi i pajisjeve, cilësia e funksionimit dhe menaxhimit, si dhe nëse projektimi i hidrocentralit është i saktë, janë të gjithë faktorë që ndikojnë në efikasitetin e hidrocentralit. Sigurisht, disa nga këta faktorë ndikues janë parësorë dhe disa janë dytësorë, dhe në kushte të caktuara, faktorët parësorë dhe dytësorë do të transformohen gjithashtu në njëri-tjetrin.
Megjithatë, pavarësisht se cili është faktori, faktori vendimtar është se njerëzit nuk janë objekte, makinat kontrollohen nga njerëzit dhe teknologjia drejtohet nga mendimi. Prandaj, në projektimin, ndërtimin dhe përzgjedhjen e pajisjeve të hidrocentraleve, është e nevojshme t'i jepet plotësisht rolit subjektiv të qenieve njerëzore dhe të përpiqesh për përsosmëri në teknologji për të minimizuar humbjen e energjisë së rrjedhës së ujit sa më shumë që të jetë e mundur. Kjo është për disa hidrocentrale ku vetë rënia e ujit është relativisht e ulët. Është veçanërisht e rëndësishme. Në të njëjtën kohë, është e nevojshme të forcohet në mënyrë efektive funksionimi dhe menaxhimi i hidrocentraleve, në mënyrë që të përmirësohet efikasiteti i centraleve elektrike, të shfrytëzohen plotësisht burimet ujore dhe të mundësohet që hidrocentralet e vogla të luajnë një rol më të madh.
Koha e postimit: 09 qershor 2021
