Umeme wa maji ni mchakato wa kubadilisha nishati ya maji asilia kuwa nishati ya umeme kwa kutumia vipimo vya uhandisi. Ni njia ya msingi ya matumizi ya nishati ya maji. Faida ni kwamba haitumii mafuta, haichafui mazingira, nishati ya maji inaweza kujazwa tena na mvua, vifaa vya mitambo na umeme ni rahisi, na uendeshaji wake ni rahisi na rahisi. Hata hivyo, uwekezaji wa jumla ni mkubwa, kipindi cha ujenzi ni kirefu, na wakati mwingine baadhi ya hasara za mafuriko husababishwa. Umeme wa maji mara nyingi huunganishwa na udhibiti wa mafuriko, umwagiliaji, usafirishaji, n.k. kwa matumizi kamili.
Kuna aina tatu za uzalishaji wa umeme wa maji:
1. Umeme wa Maji wa Kawaida
Hiyo ni, umeme wa maji wa aina ya bwawa, unaojulikana pia kama umeme wa maji wa aina ya hifadhi. Hifadhi huundwa kwa kuhifadhi maji kwenye bwawa, na nguvu yake ya juu ya kutoa huamuliwa na tofauti kati ya ujazo wa hifadhi na nafasi ya njia ya kutolea maji na urefu wa uso wa maji. Tofauti hii ya urefu huitwa kichwa, pia huitwa tone au kichwa, na nishati inayowezekana ya maji ni sawia na kichwa.
2. Umeme wa maji unaoendeshwa kutoka mto (ROR)
Hiyo ni, umeme wa maji unaotiririka kupitia mito, unaojulikana pia kama umeme wa maji unaotiririka kupitia mito, ni aina ya umeme wa maji unaotumia nguvu ya maji lakini unahitaji kiasi kidogo tu cha maji au hauhitaji kuhifadhi kiasi kikubwa cha maji ili kuzalisha umeme. Umeme wa maji unaotiririka kupitia mito hauhitaji hifadhi ya maji, au kituo kidogo sana cha kuhifadhi maji, ambacho huitwa bwawa la kupoeza au uwanja wa mbele wakati kituo kidogo cha kuhifadhi maji kinapojengwa. Kwa sababu ya kutokuwepo kwa vituo vikubwa vya kuhifadhi maji, uzalishaji wa umeme unaotiririka kupitia mito ni nyeti sana kwa mabadiliko ya msimu katika kiasi cha maji kinachotumika katika vyanzo vya maji, kwa hivyo mitambo ya umeme inayotiririka kupitia mito kwa kawaida hufafanuliwa kama vyanzo vya nishati vya vipindi. Na ikiwa bwawa la kudhibiti limejengwa katika kiwanda cha umeme cha Chuanliu ambacho kinaweza kurekebisha mtiririko wa maji wakati wowote, litatumika kama kiwanda cha umeme kinachonyoa kilele au kiwanda cha umeme kinachobeba mzigo wa msingi.
3. Nguvu ya mawimbi
Uzalishaji wa umeme wa mawimbi unategemea kupanda na kushuka kwa viwango vya maji ya bahari vinavyosababishwa na mawimbi. Kwa ujumla, mabwawa hujengwa ili kuhifadhi umeme, lakini pia kuna matumizi ya moja kwa moja ya mtiririko wa maji unaotokana na mawimbi ili kuzalisha umeme. Hakuna sehemu nyingi duniani zinazofaa kwa uzalishaji wa umeme wa mawimbi, lakini nane nchini Uingereza zinakadiriwa kuwa na uwezo wa kukidhi 20% ya mahitaji ya umeme nchini.
Bila shaka, aina tatu za uzalishaji wa umeme wa maji ni vituo vya kawaida vya umeme wa maji, na kuna aina nyingine ya kituo cha umeme, Kituo cha Umeme cha Kuhifadhi Pumped, ambacho kwa ujumla hutumia umeme wa ziada katika mfumo wa umeme (msimu wa mafuriko, likizo, au umeme wa bonde la chini katika nusu ya pili ya usiku). ), maji katika hifadhi ya chini husukumwa hadi kwenye hifadhi ya juu kwa ajili ya kuhifadhi; mzigo wa mfumo unapofikia kilele, maji katika hifadhi ya juu huwekwa chini, na turbine huendeshwa na turbine ili kutoa umeme. Ina kazi mbili za kunyoa kilele na kujaza bonde, na ndiyo usambazaji bora zaidi wa umeme wa kunyoa kilele kwa mfumo wa umeme. Kwa kuongezea, inaweza pia kudhibiti masafa, awamu, volteji na kutumika kama chelezo, ambayo ina jukumu muhimu katika kuhakikisha uendeshaji salama na wa hali ya juu wa gridi ya umeme na kuboresha uchumi wa mfumo.
Kituo cha umeme cha kuhifadhi umeme chenyewe hakitoi umeme, lakini kina jukumu la kuratibu mkanganyiko kati ya uzalishaji wa umeme na usambazaji wa umeme katika gridi ya umeme; kina jukumu kubwa katika udhibiti wa kilele wakati wa kilele cha mzigo wa muda mfupi; uzinduzi na uzalishaji hubadilika haraka, ambayo inaweza kuhakikisha uaminifu wa usambazaji wa umeme wa gridi ya umeme na kuboresha ubora wa umeme wa gridi ya umeme. Sasa haijaainishwa kama umeme wa maji, bali uhifadhi wa umeme.
Kufikia sasa, kuna vituo 193 vya umeme wa maji vinavyofanya kazi vyenye uwezo wa zaidi ya MW 1,000 katika nchi zote duniani, na 21 vinajengwa. Miongoni mwao, kuna vituo 55 vya umeme wa maji vyenye uwezo wa zaidi ya MW 1,000 vinavyofanya kazi nchini China, na 5 vinajengwa, vikishika nafasi ya kwanza duniani.
Muda wa chapisho: Septemba 14-2022
