Bir damla su 19 kez nasıl tekrar kullanılabilir? Bir makale hidroelektrik güç üretiminin gizemlerini ortaya koyuyor

Bir damla su 19 kez nasıl tekrar kullanılabilir? Bir makale hidroelektrik güç üretiminin gizemlerini ortaya koyuyor

Uzun zamandır, hidroelektrik güç üretimi önemli bir elektrik tedarik yöntemi olmuştur. Nehir binlerce mil boyunca akmakta ve muazzam bir enerji içermektedir. Doğal su enerjisinin geliştirilmesi ve elektriğe dönüştürülmesine hidroelektrik güç üretimi denir. Hidroelektrik güç üretimi süreci aslında bir enerji dönüşüm sürecidir.
1、 Pompaj depolamalı santral nedir?
Pompalı depolamalı enerji santralleri şu anda teknolojik olarak en olgun ve istikrarlı yüksek kapasiteli enerji depolama yöntemidir. Mevcut iki rezervuarı inşa ederek veya kullanarak bir düşüş oluşturulur ve düşük yük dönemlerinde güç sisteminden gelen fazla elektrik, depolama için yüksek yerlere pompalanır. Pik yük dönemlerinde, "süper güç bankası" olarak bilinen su bırakılarak elektrik üretilir.
Hidroelektrik santralleri, su akışının kinetik enerjisini kullanarak elektrik üreten tesislerdir. Genellikle nehirlerdeki yüksek şelalelere inşa edilirler, su akışını kesmek ve rezervuarlar oluşturmak için barajlar kullanılır, daha sonra su türbinleri ve jeneratörler aracılığıyla su enerjisini elektriğe dönüştürürler.
Ancak, tek bir hidroelektrik santralinin güç üretim verimliliği yüksek değildir çünkü su bir hidroelektrik santralinden aktıktan sonra, kullanılmayan çok fazla kinetik enerji kalır. Birden fazla hidroelektrik santrali bir kaskad sistemi oluşturmak için seri olarak bağlanabilirse, bir su damlası farklı yüksekliklerde birden fazla kez etkinleştirilebilir ve böylece güç üretim verimliliği artırılabilir.

Hidroelektrik santrallerinin elektrik üretiminin yanı sıra faydaları nelerdir? Aslında, hidroelektrik santrallerinin inşası yerel ekonomik ve sosyal kalkınma üzerinde de önemli bir etkiye sahiptir.
Bir yandan, hidroelektrik santrallerinin inşası yerel altyapı inşasını ve endüstriyel gelişimi teşvik edebilir. Hidroelektrik santrallerinin inşası büyük miktarda insan gücü, maddi kaynak ve finansal yatırım gerektirir, bu da yerel istihdam fırsatları ve pazar talebi sağlar, ilgili endüstriyel zincirlerin gelişimini teşvik eder ve yerel mali geliri artırır. Örneğin, Wudongde Hidroelektrik Santrali projesinin toplam yatırımı yaklaşık 120 milyar yuan olup, bu da 100 milyar yuan ile 125 milyar yuan arasında bölgesel ilgili yatırımları teşvik edebilir. İnşaat döneminde, istihdamdaki ortalama yıllık artış yaklaşık 70000 kişidir ve bu da yerel ekonomik büyüme için yeni bir itici güç oluşturur.
Öte yandan, hidroelektrik santrallerinin inşası yerel ekolojik çevreyi ve insanların refahını iyileştirebilir. Hidroelektrik santrallerinin inşası sadece sıkı çevre standartlarına uymakla kalmamalı, aynı zamanda ekolojik restorasyon ve koruma gerçekleştirmeli, nadir balıkları üretmeli ve serbest bırakmalı, nehir manzaralarını iyileştirmeli ve biyolojik çeşitliliği teşvik etmelidir. Örneğin, Wudongde Hidroelektrik Santrali'nin kurulmasından bu yana, yarık karınlı balık, beyaz kaplumbağa, uzun ince çopra balığı ve bas sazanı gibi 780.000'den fazla nadir balık yavrusu serbest bırakıldı. Ek olarak, hidroelektrik santrallerinin inşası ayrıca göçmenlerin yeniden yerleştirilmesini ve yeniden yerleştirilmesini gerektirir; bu da yerel halk için daha iyi yaşam koşulları ve kalkınma fırsatları sağlar. Örneğin, Qiaojia İlçesi, 48563 kişinin yeniden yerleştirilmesini ve yeniden yerleştirilmesini içeren Baihetan Hidroelektrik Santrali'nin konumudur. Qiaojia İlçesi, yeniden yerleşim alanını modern bir kentleşme yeniden yerleşim alanına dönüştürdü, altyapıyı ve kamu hizmeti tesislerini iyileştirdi ve göçmen nüfusun yaşam kalitesini ve mutluluğunu iyileştirdi.
Bir hidroelektrik santrali sadece bir enerji santrali değil, aynı zamanda faydalı bir tesistir. Sadece ülkeye temiz enerji sağlamakla kalmaz, aynı zamanda yerel bölgeye yeşil kalkınma da getirir. Bu, takdirimizi ve öğrenmemizi hak eden bir kazan-kazan durumudur.

2、 Hidroelektrik enerji üretiminin temel tipleri
Yoğunlaştırılmış damlamanın yaygın olarak kullanılan yöntemleri arasında baraj yapımı, su yönlendirme veya her ikisinin birleşimi yer alır.

Nehrin büyük bir düşüşe sahip bir bölümüne bir baraj inşa edin, suyu depolamak ve su seviyesini yükseltmek için bir rezervuar kurun, barajın dışına bir su türbini yerleştirin ve rezervuardaki su, su iletim kanalından (yönlendirme kanalı) barajın alt kısmındaki su türbinine akar. Su, türbini döndürerek jeneratörü çalıştırır ve elektrik üretir ve ardından kuyruk suyu kanalından aşağı akıştaki nehre akar. Bu, bir baraj inşa etmenin ve güç üretimi için bir rezervuar inşa etmenin yoludur.
Barajın içindeki rezervuarın su yüzeyi ile barajın dışındaki hidrolik türbinin çıkış yüzeyi arasındaki büyük su seviyesi farkı nedeniyle, rezervuardaki büyük miktarda su, yüksek su kaynağı kullanım oranına ulaşılabilen büyük bir potansiyel enerji yoluyla iş için kullanılabilir. Baraj yapımında yoğunlaştırılmış düşüş yöntemi kullanılarak kurulan hidroelektrik santraline baraj tipi hidroelektrik santrali denir ve esas olarak baraj tipi hidroelektrik santralleri ve nehir yatağı tipi hidroelektrik santrallerinden oluşur.
Nehrin üst kesimlerinde su depolamak ve su seviyesini yükseltmek için bir rezervuar kurmak, alt kesimlere bir su türbini yerleştirmek ve suyu, yönlendirme kanalı aracılığıyla yukarı akıştaki rezervuardan alt su türbinine yönlendirmek. Su akışı, türbini döndürerek jeneratörü çalıştırır ve elektrik üretir ve ardından kuyruk suyu kanalından geçerek nehrin alt kesimlerine ulaşır. Yönlendirme kanalı daha uzun olacak ve dağdan geçecek, bu da su yönlendirme ve güç üretiminin bir yoludur.
Yukarı akış rezervuar yüzeyi ile aşağı akış türbin çıkış yüzeyi arasındaki büyük su seviyesi farkı H0 nedeniyle, rezervuardaki büyük miktarda su, yüksek su kaynağı kullanım verimliliğine ulaşabilen büyük bir potansiyel enerji ile çalışır. Yoğunlaştırılmış su yönlendirme yöntemi kullanan hidroelektrik santrallerine yönlendirme tipi hidroelektrik santralleri denir ve bunlar esas olarak basınç yönlendirme tipi hidroelektrik santralleri ve basınç yönlendirme tipi olmayan hidroelektrik santrallerini içerir.

3、 “Bir damla suyun 19 kez tekrar kullanılması” nasıl sağlanır?
Anlaşıldığı üzere, 30 Ekim 2019 tarihinde Sichuan Eyaleti, Liangshan Yi Özerk İli, Yanyuan İlçesi ve Butuo İlçesi'nin kesiştiği noktada bulunan Nanshan Hidroelektrik Santrali resmi olarak tamamlanmış ve hizmete açılmıştır. Hidroelektrik santralinin toplam kurulu gücü 102000 megavat olup, doğal su kaynaklarını, rüzgar enerjisini ve güneş enerjisini kapsamlı bir şekilde kullanan bir hidroelektrik santral projesidir. Ve en dikkat çekici olanı, bu hidroelektrik santralinin sadece elektrik üretmekle kalmayıp, aynı zamanda teknolojik yollarla su kaynaklarının nihai verimliliğini elde etmesidir. Bir damla suyu 19 kez tekrar tekrar kullanarak, ek 34,1 milyar kilovat saat elektrik üreterek hidroelektrik üretimi alanında birden fazla mucize yaratmaktadır.
Öncelikle Nanshan Hidroelektrik Santrali, doğal su kaynaklarını, rüzgar enerjisini ve güneş enerjisini kapsamlı bir şekilde kullanan, teknolojik imkânlarla sistematik optimizasyon ve işbirliği sağlayan, böylece sürdürülebilir kalkınmayı sağlayan dünyanın önde gelen hibrit hidroelektrik üretim teknolojisini benimsiyor.
İkinci olarak, hidroelektrik santrali, hidroelektrik santralinin operasyonel verimliliğini artırmak için ünite parametreleri, su seviyesi, baş ve su akışı gibi çeşitli yönleri hassas bir şekilde yönetmek için büyük veri analizi, yapay zeka ve Nesnelerin İnterneti gibi son teknolojiyi sunar. Örneğin, sabit baş basıncı otomatik izleme ve düzenleme teknolojisi kurarak, su türbini jeneratör ünitesi, baş optimizasyonu yoluyla güç üretimini optimize etme ve artırma hedefine ulaşırken güvenli çalışmayı garanti ederken su kaynaklarının kullanımını en üst düzeye çıkarır. Aynı zamanda, rezervuar su seviyesi düşük olduğunda, hidroelektrik santralleri su seviyesinin düşüş oranını yavaşlatmak, geri dönüşüm verimliliğini iyileştirmek ve güç üretim kapasitesini etkili bir şekilde artırmak için rezervuar için dinamik bir yönetim sistemi kurar.
Ayrıca, Nanshan Hidroelektrik Santrali'nin mükemmel tasarımı da vazgeçilmezdir. Su pervaneye püskürtüldüğünde, nozulun kesit alanı ve pervaneye doğru akış hızının dönüşle ayarlanabilmesiyle karakterize edilen bir PM su türbini (Pelton Michel türbini) kullanır, böylece su püskürtme yönü ve hızı pervanenin dönüş yönü ve hızıyla eşleşerek güç üretiminin verimliliği en üst düzeye çıkarılır. Ayrıca, çok noktalı su püskürtme teknolojisi ve dönen bölümlerin eklenmesi gibi gelişmiş teknolojiler benimsenmiş ve güç üretimi verimliliği büyük ölçüde iyileştirilmiştir.
Son olarak, Nanshan Hidroelektrik Santrali de özel enerji depolama teknolojisini benimsiyor. Su biriktirme alanına bir dizi acil su seviyesi drenaj tesisi eklendi. Su depolama rezervuarı aracılığıyla su kaynakları farklı zaman dilimlerine bölünebilir, su üretimi ve güç iletimi gibi birden fazla işlevi yerine getirebilir ve su kaynaklarının ekonomik ve güvenli kullanımını sağlayabilir.

Genel olarak, Nanshan Hidroelektrik Santrali'nin "bir damla suyun 19 katını yeniden kullanma" hedefine ulaşmasının nedeni, dünyanın önde gelen hibrit hidroelektrik üretim teknolojisi, son teknoloji uygulaması, verimli yönetim mekanizmaları, mükemmel tasarım ve benzersiz enerji depolama teknolojisi gibi çeşitli faktörlerdir. Bu, yalnızca hidroelektrik endüstrisinin gelişimi için yeni fikirler ve modeller getirmekle kalmaz, aynı zamanda Çin'in enerji endüstrisinin sürdürülebilir gelişimi için yararlı gösteriler ve ilhamlar da sağlar.