Paano magagamit muli ang isang patak ng tubig ng 19 na beses? Ang isang artikulo ay nagpapakita ng mga misteryo ng hydroelectric power generation
Sa mahabang panahon, ang hydroelectric power generation ay isang mahalagang paraan ng supply ng kuryente. Ang ilog ay umaagos ng libu-libong milya, na naglalaman ng napakalaking enerhiya. Ang pagbuo at paggamit ng natural na enerhiya ng tubig sa kuryente ay tinatawag na hydroelectric power generation. Ang proseso ng hydroelectric power generation ay talagang isang proseso ng conversion ng enerhiya.
1, Ano ang pumped storage power station?
Ang mga pumped storage power station ay kasalukuyang pinaka-technologically mature at stable na high-capacity energy storage method. Sa pamamagitan ng pagtatayo o paggamit ng umiiral na dalawang reservoir, nabubuo ang isang patak, at ang sobrang kuryente mula sa sistema ng kuryente sa panahon ng mababang panahon ng pagkarga ay ibobomba sa matataas na lugar para sa imbakan. Sa panahon ng peak load, nabubuo ang kuryente sa pamamagitan ng paglalabas ng tubig, na kilala bilang "super power bank"
Ang mga istasyon ng hydropower ay mga pasilidad na gumagamit ng kinetic energy ng daloy ng tubig upang makabuo ng kuryente. Karaniwang itinatayo ang mga ito sa matataas na talon sa mga ilog, gamit ang mga dam upang harangin ang daloy ng tubig at bumuo ng mga reservoir, na pagkatapos ay ginagawang kuryente ang enerhiya ng tubig sa pamamagitan ng mga water turbine at generator.
Gayunpaman, hindi mataas ang power generation efficiency ng isang hydropower station dahil pagkatapos dumaloy ang tubig sa isang hydropower station, marami pa ring natitirang kinetic energy na hindi nagagamit. Kung maraming hydropower stations ay maaaring konektado sa serye upang bumuo ng isang cascade system, ang isang patak ng tubig ay maaaring i-activate nang maraming beses sa iba't ibang taas, at sa gayon ay pagpapabuti ng power generation efficiency.
Ano ang mga pakinabang ng mga istasyon ng hydropower bukod sa pagbuo ng kuryente? Sa katunayan, ang pagtatayo ng mga hydropower station ay mayroon ding mahalagang epekto sa lokal na pag-unlad ng ekonomiya at panlipunan.
Sa isang banda, ang pagtatayo ng mga istasyon ng hydropower ay maaaring magmaneho ng lokal na konstruksyon ng imprastraktura at pag-unlad ng industriya. Ang pagtatayo ng mga istasyon ng hydropower ay nangangailangan ng malaking halaga ng lakas-tao, materyal na mapagkukunan, at pamumuhunan sa pananalapi, na nagbibigay ng mga lokal na pagkakataon sa trabaho at pangangailangan sa merkado, nagtutulak sa pagbuo ng mga kaugnay na kadena ng industriya, at nagpapataas ng lokal na kita sa pananalapi. Halimbawa, ang kabuuang pamumuhunan ng proyekto ng Wudongde Hydropower Station ay humigit-kumulang 120 bilyong yuan, na maaaring magmaneho ng mga pamumuhunang nauugnay sa rehiyon na 100 bilyong yuan hanggang 125 bilyong yuan. Sa panahon ng konstruksiyon, ang average na taunang pagtaas ng trabaho ay humigit-kumulang 70000 katao, na bumubuo ng isang bagong puwersang nagtutulak para sa lokal na paglago ng ekonomiya.
Sa kabilang banda, ang pagtatayo ng mga hydropower station ay maaaring mapabuti ang lokal na ekolohikal na kapaligiran at kagalingan ng mga tao. Ang pagtatayo ng mga istasyon ng hydropower ay hindi lamang dapat sumunod sa mahigpit na mga pamantayan sa kapaligiran, ngunit isakatuparan din ang pagpapanumbalik at proteksyon ng ekolohiya, pagpaparami at pagpapalabas ng mga bihirang isda, pagpapabuti ng mga tanawin ng ilog, at pagtataguyod ng biodiversity. Halimbawa, mula nang itatag ang Wudongde Hydropower Station, mahigit 780000 na bihirang fish fry gaya ng split belly fish, white turtle, long thin loach, at bass carp ang inilabas. Bilang karagdagan, ang pagtatayo ng mga hydropower station ay nangangailangan din ng relokasyon at resettlement ng mga imigrante, na nagbibigay ng mas magandang kondisyon sa pamumuhay at mga pagkakataon sa pag-unlad para sa mga lokal na tao. Halimbawa, ang Qiaojia County ay ang lokasyon ng Baihetan Hydropower Station, na kinasasangkutan ng relokasyon at resettlement ng 48563 katao. Binago ng Qiaojia County ang resettlement area sa isang modernong urbanization resettlement area, pinahusay na imprastraktura at mga pasilidad ng pampublikong serbisyo, at pinahusay ang kalidad ng buhay at kaligayahan ng populasyon ng imigrante.
Ang isang hydropower station ay hindi lamang isang planta ng kuryente, kundi isang planta din na nakikinabang. Hindi lamang ito nagbibigay ng malinis na enerhiya para sa bansa, ngunit nagdadala rin ng berdeng pag-unlad sa lokal na lugar. Ito ay isang win-win na sitwasyon na nararapat sa ating pagpapahalaga at pagkatuto.
2、 Mga pangunahing uri ng hydroelectric power generation
Ang mga karaniwang ginagamit na paraan ng concentrated drop ay kinabibilangan ng pagtatayo ng dam, water diversion, o kumbinasyon ng dalawa.
Gumawa ng dam sa isang bahagi ng ilog na may malaking patak, magtatag ng reservoir upang mag-imbak ng tubig at itaas ang antas ng tubig, mag-install ng water turbine sa labas ng dam, at ang tubig mula sa reservoir ay dumadaloy sa water conveyance channel (diversion channel) patungo sa water turbine sa ibabang bahagi ng dam. Ang tubig ang nagtutulak sa turbine upang paikutin at itaboy ang generator upang makabuo ng kuryente, at pagkatapos ay dumadaloy sa tailrace channel patungo sa ibaba ng ilog. Ito ang paraan ng paggawa ng dam at pagtatayo ng reservoir para sa pagbuo ng kuryente.
Dahil sa malaking pagkakaiba sa antas ng tubig sa pagitan ng ibabaw ng tubig ng reservoir sa loob ng dam at ng labasan ng ibabaw ng hydraulic turbine sa labas ng dam, ang isang malaking halaga ng tubig sa reservoir ay maaaring gamitin para sa trabaho sa pamamagitan ng isang malaking potensyal na enerhiya, na maaaring makamit ang mataas na rate ng paggamit ng mapagkukunan ng tubig. Ang hydropower station na itinatag sa pamamagitan ng paggamit ng paraan ng concentrated drop sa dam construction ay tinatawag na dam type hydropower station, pangunahing binubuo ng dam type hydropower stations at riverbed type hydropower stations.
Pagtatatag ng isang reservoir upang mag-imbak ng tubig at itaas ang antas ng tubig sa itaas na bahagi ng ilog, pag-install ng isang turbine ng tubig sa ibabang bahagi, at inililihis ang tubig mula sa upstream reservoir patungo sa mas mababang water turbine sa pamamagitan ng diversion channel. Ang daloy ng tubig ay nagtutulak sa turbine upang paikutin at itaboy ang generator upang makabuo ng kuryente, at pagkatapos ay dadaan sa tailrace channel patungo sa ibabang bahagi ng ilog. Ang diversion channel ay magiging mas mahaba at dadaan sa bundok, na isang paraan ng water diversion at power generation.
Dahil sa malaking pagkakaiba sa antas ng tubig H0 sa pagitan ng upstream reservoir surface at downstream turbine outlet surface, ang malaking halaga ng tubig sa reservoir ay gumagana sa pamamagitan ng malaking potensyal na enerhiya, na maaaring makamit ang mataas na kahusayan sa paggamit ng mapagkukunan ng tubig. Ang mga hydroelectric power plant na gumagamit ng concentrated head of water diversion method ay tinatawag na diversion type hydropower stations, pangunahin kasama ang pressure diversion type hydropower stations at non pressure diversion type hydropower stations.
3、 Paano makamit ang "19 na beses na muling paggamit ng isang patak ng tubig"?
Nauunawaan na ang Nanshan Hydropower Station ay opisyal na natapos at inilagay sa operasyon noong Oktubre 30, 2019, na matatagpuan sa junction ng Yanyuan County at Butuo County sa Liangshan Yi Autonomous Prefecture, Sichuan Province. Ang kabuuang naka-install na kapasidad ng hydropower station ay 102000 megawatts, na isang hydroelectric power project na komprehensibong gumagamit ng likas na yaman ng tubig, enerhiya ng hangin, at solar energy. At ang pinaka-kapansin-pansing bagay ay ang hydropower station na ito ay hindi lamang bumubuo ng kuryente, ngunit nakakamit din ang sukdulang kahusayan ng mga mapagkukunan ng tubig sa pamamagitan ng teknolohikal na paraan. Ito ay paulit-ulit na gumagamit ng isang patak ng tubig nang 19 na beses, na lumilikha ng karagdagang 34.1 bilyong kilowatt na oras ng kuryente, na lumilikha ng maraming mga himala sa larangan ng pagbuo ng hydropower.
Una, pinagtibay ng Nanshan Hydropower Station ang nangungunang hybrid hydropower generation na teknolohiya sa mundo, na komprehensibong gumagamit ng likas na yaman ng tubig, enerhiya ng hangin, at solar energy, at nakakamit ang sistematikong pag-optimize at pakikipagtulungan sa pamamagitan ng mga teknolohikal na paraan, kaya nakakamit ang napapanatiling pag-unlad.
Pangalawa, ang hydropower station ay nagpapakilala ng mga makabagong teknolohiya tulad ng big data analysis, artificial intelligence, at Internet of Things upang maayos na pamahalaan ang iba't ibang aspeto tulad ng mga parameter ng unit, water level, head, at daloy ng tubig, upang mapabuti ang operational efficiency ng hydropower station. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagtatatag ng pare-parehong presyon ng ulo na awtomatikong pagsubaybay at teknolohiya ng regulasyon, ang water turbine generator unit ay nag-maximize sa paggamit ng mga mapagkukunan ng tubig habang tinitiyak ang ligtas na operasyon, na nakakamit ang layunin ng pag-optimize at pagtaas ng power generation sa pamamagitan ng head optimization. Kasabay nito, kapag mababa ang antas ng tubig sa reservoir, nagtatatag ang mga hydropower station ng isang dinamikong sistema ng pamamahala para sa reservoir upang pabagalin ang rate ng pagbaba ng antas ng tubig, mapabuti ang kahusayan sa pag-recycle, at epektibong mapataas ang kapasidad ng pagbuo ng kuryente.
Bilang karagdagan, ang mahusay na disenyo ng Nanshan Hydropower Station ay kailangan din. Gumagamit ito ng PM water turbine (Pelton Michel turbine), na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na kapag ang tubig ay na-spray sa impeller, ang cross-sectional area ng nozzle at ang daloy ng rate patungo sa impeller ay maaaring iakma sa pamamagitan ng pag-ikot, upang tumugma sa direksyon at bilis ng pag-spray ng tubig sa direksyon ng pag-ikot at bilis ng impeller, na ma-maximize ang kahusayan ng power generation. Bilang karagdagan, ang mga advanced na teknolohiya tulad ng multi-point na teknolohiya sa pag-spray ng tubig at ang pagdaragdag ng mga umiikot na seksyon ay pinagtibay, na lubos na nagpapabuti ng kahusayan sa pagbuo ng kuryente.
Sa wakas, ang Nanshan Hydropower Station ay gumagamit din ng eksklusibong teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya. Isang hanay ng mga pasilidad sa pagpapatapon ng tubig sa antas ng pang-emergency na tubig ay idinagdag sa lugar ng pag-aalis ng tubig. Sa pamamagitan ng water storage reservoir, ang mga mapagkukunan ng tubig ay maaaring hatiin sa iba't ibang yugto ng panahon, pagkamit ng maraming mga function tulad ng produksyon ng tubig at paghahatid ng kuryente, at pagtiyak ng pang-ekonomiya at ligtas na paggamit ng mga mapagkukunan ng tubig.
Sa pangkalahatan, ang dahilan kung bakit nakamit ng Nanshan Hydropower Station ang layunin na "muling paggamit ng 19 na beses sa isang patak ng tubig" ay dahil sa iba't ibang mga salik, kabilang ang nangungunang hybrid hydropower generation na teknolohiya sa mundo, ang paggamit ng makabagong teknolohiya, mahusay na mekanismo ng pamamahala, mahusay na disenyo, at natatanging teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya. Hindi lamang ito nagdadala ng mga bagong ideya at modelo para sa pagpapaunlad ng industriya ng hydropower, ngunit nagbibigay din ng mga kapaki-pakinabang na demonstrasyon at inspirasyon para sa napapanatiling pag-unlad ng industriya ng enerhiya ng China.
Oras ng post: Aug-14-2023
