Гидроэнергетика як технологияи энергияи барқароршаванда аст, ки аз энергияи кинетикии об барои истеҳсоли нерӯи барқ истифода мебарад. Ин як манбаи тозаи васеъ истифодашаванда бо бартариҳои зиёд, аз қабили барқароршавандагӣ, партовҳои кам, устуворӣ ва идорашавандагӣ мебошад. Принсипи кори гидроэнергетика бар асоси як консепсияи оддӣ асос ёфтааст: истифодаи энергияи кинетикии ҷараёни об барои ба кор андохтани турбина, ки дар навбати худ генераторро барои тавлиди нерӯи барқ мегардонад. Қадамҳои истеҳсоли нерӯи барқи обӣ инҳоянд: равона кардани об аз обанбор ё дарё, ки ба манбаи об, одатан обанбор (обанбори сунъӣ) ё дарёи табиӣ ниёз дорад, ки нерӯи барқ таъмин мекунад; роҳнамоии ҷараёни об, ки дар он ҷараёни об тавассути канали равонакунӣ ба парҳои турбина равона карда мешавад. Канали равонакунӣ метавонад ҷараёни ҷараёни обро барои танзими иқтидори истеҳсоли нерӯи барқ назорат кунад; турбина кор мекунад ва ҷараёни об ба парҳои турбина бархӯрда, боиси чарх задани он мегардад. Турбина дар истеҳсоли нерӯи барқи бодӣ ба чархи бод монанд аст; генератор нерӯи барқ тавлид мекунад ва кори турбина генераторро мегардонад, ки нерӯи барқро тавассути принсипи индуксияи электромагнитӣ тавлид мекунад; интиқоли нерӯи барқ, нерӯи тавлидшуда ба шабакаи барқ интиқол дода мешавад ва ба шаҳрҳо, саноат ва хонаводаҳо дода мешавад. Намудҳои зиёди гидроэнергетика мавҷуданд. Мувофиқи принсипҳои гуногуни корӣ ва сенарияҳои татбиқ, онро метавон ба истеҳсоли нерӯи барқ дарёҳо, истеҳсоли нерӯи барқ дар обанборҳо, истеҳсоли нерӯи барқ дар мавҷ ва уқёнусҳо ва нерӯгоҳҳои хурди обӣ тақсим кард. Гидроэнергетика бартариҳои зиёд дорад, аммо инчунин баъзе камбудиҳо дорад. Бартариҳои онҳо асосан инҳоянд: гидроэнергетика манбаи энергияи барқароршаванда аст. Гидроэнергетика ба гардиши об такя мекунад, аз ин рӯ он барқароршаванда аст ва тамом намешавад; он манбаи энергияи тоза аст. Гидроэнергетика газҳои гулхонаӣ ва ифлоскунандаҳои ҳаворо ба вуҷуд намеорад ва ба муҳити зист таъсири кам мерасонад; он назоратшаванда аст. Нерӯгоҳҳои обӣ метавонанд мувофиқи талабот танзим карда шаванд, то нерӯи асосии боэътимоди борбардорӣ таъмин карда шавад. Камбудиҳои асосӣ инҳоянд: лоиҳаҳои бузурги гидроэнергетика метавонанд ба экосистема зарар расонанд, инчунин мушкилоти иҷтимоӣ, аз қабили муҳоҷирати сокинон ва мусодираи замин; гидроэнергетика аз сабаби мавҷудияти захираҳои об маҳдуд аст ва хушксолӣ ё коҳиши ҷараёни об метавонад ба иқтидори истеҳсоли нерӯи барқ таъсир расонад.
Гидроэнергетика, ҳамчун як шакли барқароршавандаи энергия, таърихи тӯлонӣ дорад. Турбинаҳои аввалини обӣ ва чархҳои обӣ: Ҳанӯз дар асри 2 пеш аз милод, одамон турбинаҳои обӣ ва чархҳои обиро барои рондани мошинҳо ба монанди осиёбҳо ва аррасозӣ истифода мебурданд. Ин мошинҳо энергияи кинетикии ҷараёни обро барои кор истифода мебаранд. Пайдоиши истеҳсоли нерӯи барқ: Дар охири асри 19, одамон истифодаи нерӯгоҳҳои барқии обиро барои табдил додани энергияи об ба нерӯи барқ оғоз карданд. Аввалин нерӯгоҳи барқии тиҷоратии ҷаҳон дар Висконсин, ИМА, соли 1882 сохта шудааст. Сохтмони сарбандҳо ва обанборҳо: Дар аввали асри 20, миқёси гидроэнергетика бо сохтмони сарбандҳо ва обанборҳо хеле васеъ шуд. Лоиҳаҳои машҳури сарбандҳо сарбанди Гувер дар Иёлоти Муттаҳида ва сарбанди Се дара дар Чинро дар бар мегиранд. Пешрафтҳои технологӣ: Бо гузашти вақт, технологияи гидроэнергетика пайваста такмил дода мешавад, аз ҷумла ҷорӣ кардани турбинаҳо, гидрогенераторҳо ва системаҳои идоракунии интеллектуалӣ, ки самаранокӣ ва эътимоднокии гидроэнергетикаро беҳтар кардаанд.
Гидроэнергетика як манбаи тозаи энергияи барқароршаванда аст ва занҷири саноатии он якчанд ҳалқаҳои калидиро, аз идоракунии захираҳои об то интиқоли нерӯи барқ, дар бар мегирад. Ҳалқаи аввал дар занҷири саноати гидроэнергетика идоракунии захираҳои об мебошад. Ин банақшагирӣ, нигоҳдорӣ ва тақсимоти ҷараёни обро дар бар мегирад, то таъмин карда шавад, ки об ба турбинаҳо барои истеҳсоли нерӯи барқ мувофиқ таъмин карда шавад. Идоракунии захираҳои об одатан барои қабули қарорҳои мувофиқ параметрҳои назоратӣ, аз қабили боришот, суръати ҷараёни об ва сатҳи обро талаб мекунад. Идоракунии муосири захираҳои об инчунин ба устуворӣ тамаркуз мекунад, то иқтидори истеҳсоли нерӯи барқ ҳатто дар шароити шадид, ба монанди хушксолӣ, нигоҳ дошта шавад. Сарбандҳо ва обанборҳо иншооти калидӣ дар занҷири саноати гидроэнергетика мебошанд. Сарбандҳо одатан барои баланд бардоштани сатҳи об ва ташаккули фишори об истифода мешаванд ва бо ин васила энергияи кинетикии ҷараёни обро зиёд мекунанд. Обанборҳо барои нигоҳдории об истифода мешаванд, то ҷараёни кофии об дар давраи авҷи талабот таъмин карда шавад. Ҳангоми тарҳрезӣ ва сохтмони сарбандҳо бояд шароити геологӣ, хусусиятҳои ҷараёни об ва таъсири экологӣ ба назар гирифта шаванд, то бехатарӣ ва устувориро таъмин кунанд. Турбинаҳо ҷузъҳои асосии занҷири саноати гидроэнергетика мебошанд. Вақте ки об аз теғҳои турбина мегузарад, энергияи кинетикии он ба энергияи механикӣ табдил меёбад, ки турбинаро ба чарх мезанад. Тарҳ ва намуди турбинаро мувофиқи суръати ҷараёни об, суръати ҷараён ва баландии он интихоб кардан мумкин аст, то ба самаранокии баландтарини энергия ноил гардад. Вақте ки турбина чарх мезанад, он генератори пайвастшударо барои истеҳсоли нерӯи барқ ба кор медарорад. Генератор дастгоҳи калидӣ аст, ки энергияи механикиро ба энергияи барқ табдил медиҳад. Умуман, принсипи кори генератор ин аст, ки ҷараёнро тавассути майдони магнитии гардишкунанда барои тавлиди ҷараёни тағйирёбанда ба вуҷуд орад. Тарҳ ва иқтидори генератор бояд мувофиқи талабот ба нерӯи барқ ва хусусиятҳои ҷараёни об муайян карда шавад. Қувваи тавлидшуда аз ҷониби генератор ҷараёни тағйирёбанда аст, ки одатан бояд тавассути зеристгоҳ коркард шавад. Вазифаҳои асосии зеристгоҳ иборатанд аз баланд бардоштани шиддат (баланд бардоштани шиддат барои кам кардани талафоти энергия ҳангоми интиқоли нерӯи барқ) ва табдил додани намуди ҷараён (табдил додани ҷараёни тағйирёбанда ба ҷараёни доимӣ ё баръакс) барои қонеъ кардани талаботи системаи интиқоли нерӯи барқ. Ҳалқаи охирин интиқоли нерӯи барқ аст. Қувваи тавлидшуда аз ҷониби нерӯгоҳ тавассути хатҳои интиқол ба корбарони нерӯи барқ дар шаҳрҳо, саноатӣ ё деҳот интиқол дода мешавад. Хатҳои интиқол бояд ба нақша гирифта, тарҳрезӣ ва нигоҳдорӣ карда шаванд, то интиқоли нерӯи барқ ба макони таъиншуда бехатар ва самаранок бошад. Дар баъзе минтақаҳо, барои қонеъ кардани талаботи шиддат ва басомадҳои гуногун, нерӯи барқро дубора тавассути зеристгоҳ коркард кардан лозим меояд.
Вақти нашр: 12 ноябри соли 2024
