Sa mga natural na ilog, ang tubig ay dumadaloy mula sa itaas ng agos patungo sa ibaba ng agos na may halong sediment, at kadalasang hinuhugasan ang kama ng ilog at mga dalisdis ng pampang, na nagpapakita na mayroong isang tiyak na dami ng enerhiyang nakatago sa tubig. Sa ilalim ng natural na mga kondisyon, ang potensyal na enerhiyang ito ay nagagamit sa pag-aalis, pagtulak ng sediment, at pagtagumpayan ang frictional resistance. Kung magtatayo tayo ng ilang gusali at mag-i-install ng ilang kinakailangang kagamitan upang magkaroon ng tuluy-tuloy na daloy ng tubig sa isang water turbine, ang water turbine ay patatakbuhin ng agos ng tubig, tulad ng isang windmill, na maaaring umikot nang tuluy-tuloy, at ang enerhiya ng tubig ay magiging mekanikal na enerhiya. Kapag ang water turbine ang nagpapaandar sa generator upang umikot nang sabay-sabay, maaari itong makabuo ng kuryente, at ang enerhiya ng tubig ay magiging elektrikal na enerhiya. Ito ang pangunahing prinsipyo ng hydroelectric power generation. Ang mga water turbine at generator ang pinakasimpleng kagamitan para sa hydroelectric power generation. Hayaan ninyong bigyan ko kayo ng maikling panimula sa kaunting kaalaman tungkol sa hydroelectric power generation.
1. Hydropower at lakas ng daloy ng tubig
Sa disenyo ng isang hydropower station, upang matukoy ang laki ng power station, kinakailangang malaman ang kapasidad ng power generation ng power station. Ayon sa mga pangunahing prinsipyo ng hydroelectric power generation, hindi mahirap makita na ang kapasidad ng power generation ng isang power station ay natutukoy sa dami ng trabahong maaaring gawin ng kuryente. Tinatawag natin ang kabuuang trabahong maaaring gawin ng tubig sa isang partikular na tagal ng panahon bilang enerhiya ng tubig, at ang trabahong maaaring gawin sa isang yunit ng oras (segundo) ay tinatawag na current power. Malinaw na mas malaki ang lakas ng daloy ng tubig, mas malaki ang kapasidad ng power generation ng power station. Samakatuwid, upang malaman ang kapasidad ng power generation ng power station, dapat muna nating kalkulahin ang lakas ng daloy ng tubig. Ang lakas ng daloy ng tubig sa ilog ay maaaring kalkulahin sa ganitong paraan, sa pag-aakalang ang pagbaba ng tubig sa ibabaw ng isang partikular na bahagi ng ilog ay H (metro), at ang dami ng tubig ng H na dumadaan sa cross-section ng ilog sa unit time (segundo) ay Q (cubic meters/segundo), kung gayon ang lakas ng daloy ng seksyon ay katumbas ng produkto ng bigat ng tubig at ng pagbaba. Malinaw na mas mataas ang patak ng tubig, mas malaki ang agos, at mas malakas ang lakas ng daloy nito.
2. Ang output ng mga istasyon ng hydropower
Sa ilalim ng isang tiyak na head at daloy, ang kuryenteng kayang malikha ng isang hydropower station ay tinatawag na hydropower output. Malinaw na ang output power ay nakadepende sa lakas ng daloy ng tubig sa turbine. Sa proseso ng pag-convert ng enerhiya ng tubig sa enerhiyang elektrikal, dapat malampasan ng tubig ang resistensya ng mga ilog o gusali mula sa itaas ng agos patungo sa ibaba ng agos. Ang mga water turbine, generator, at kagamitan sa transmisyon ay dapat ding malampasan ang maraming resistensya habang nagtatrabaho. Upang malampasan ang resistensya, dapat gawin ang trabaho, at ang lakas ng daloy ng tubig ay magakonsumo, na hindi maiiwasan. Samakatuwid, ang lakas ng daloy ng tubig na maaaring magamit upang makabuo ng kuryente ay mas maliit kaysa sa halagang nakuha ng pormula, ibig sabihin, ang output ng hydropower station ay dapat na katumbas ng lakas ng daloy ng tubig na pinarami ng isang factor na mas mababa sa 1. Ang koepisyent na ito ay tinatawag ding kahusayan ng isang hydropower station.
Ang tiyak na halaga ng kahusayan ng isang istasyon ng hydropower ay nauugnay sa dami ng pagkawala ng enerhiya na nangyayari kapag ang tubig ay dumadaloy sa gusali at sa turbine ng tubig, kagamitan sa transmisyon, generator, atbp., mas malaki ang pagkawala, mas mababa ang kahusayan. Sa isang maliit na istasyon ng hydropower, ang kabuuan ng mga pagkawalang ito ay bumubuo ng humigit-kumulang 25-40% ng lakas ng daloy ng tubig. Ibig sabihin, ang daloy ng tubig na maaaring makabuo ng 100 kilowatts ng kuryente ay pumapasok sa istasyon ng hydropower, at ang generator ay maaari lamang makabuo ng 60 hanggang 75 kilowatts ng kuryente, kaya ang kahusayan ng istasyon ng hydropower ay katumbas ng 60~75%.
Makikita mula sa nakaraang introduksyon na kapag ang pagkakaiba sa daloy ng kuryente at antas ng tubig ay pare-pareho, ang output ng kuryente ng istasyon ng kuryente ay nakasalalay sa kahusayan. Napatunayan na ng praktika na bukod sa pagganap ng mga hydraulic turbine, generator, at kagamitan sa transmisyon, ang iba pang mga salik na nakakaapekto sa kahusayan ng mga istasyon ng hydropower, tulad ng kalidad ng konstruksyon ng gusali at pag-install ng kagamitan, ang kalidad ng operasyon at pamamahala, at kung tama ang disenyo ng istasyon ng hydropower, ay pawang mga salik na nakakaapekto sa kahusayan ng istasyon ng hydropower. Siyempre, ang ilan sa mga salik na nakakaimpluwensyang ito ay pangunahin at ang ilan ay pangalawa, at sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang pangunahin at pangalawang salik ay magbabago rin sa isa't isa.
Gayunpaman, anuman ang salik, ang mapagpasyang salik ay ang mga tao ay hindi mga bagay, ang mga makina ay kontrolado ng mga tao, at ang teknolohiya ay pinamamahalaan ng pag-iisip. Samakatuwid, sa disenyo, konstruksyon, at pagpili ng kagamitan ng mga istasyon ng hydropower, kinakailangang bigyang-pansin nang husto ang subhetibong papel ng mga tao, at sikaping makamit ang kahusayan sa teknolohiya upang mabawasan ang pagkawala ng enerhiya ng daloy ng tubig hangga't maaari. Ito ay para sa ilang istasyon ng hydropower kung saan ang patak ng tubig mismo ay medyo mababa. Ito ay lalong mahalaga. Kasabay nito, kinakailangan upang epektibong palakasin ang operasyon at pamamahala ng mga istasyon ng hydropower, upang mapabuti ang kahusayan ng mga istasyon ng kuryente, lubos na magamit ang mga mapagkukunan ng tubig, at paganahin ang maliliit na istasyon ng hydropower na gumanap ng mas malaking papel.
Oras ng pag-post: Hunyo-09-2021
