Tabiiy daryolarda suv yuqori oqimdan pastga, cho'kindi bilan aralashib oqadi va ko'pincha daryo o'zani va qirg'oq yonbag'irlarini yuvib ketadi, bu esa suvda ma'lum miqdorda energiya yashiringanligini ko'rsatadi. Tabiiy sharoitda bu potensial energiya tozalash, cho'kindini itarish va ishqalanish qarshiligini yengish uchun sarflanadi. Agar biz ba'zi binolar qursak va suv turbinasi orqali suvning barqaror oqimini ta'minlash uchun zarur uskunalarni o'rnatsak, suv turbinasi shamol tegirmoni kabi doimiy ravishda aylana oladigan suv oqimi bilan harakatga keltiriladi va suv energiyasi mexanik energiyaga aylanadi. Suv turbinasi generatorni birgalikda aylantirishga harakatlantirganda, u elektr energiyasi ishlab chiqarishi mumkin va suv energiyasi elektr energiyasiga aylanadi. Bu gidroelektr energiyasini ishlab chiqarishning asosiy printsipi. Suv turbinalari va generatorlari gidroelektr energiyasini ishlab chiqarish uchun eng asosiy uskunalardir. Sizga gidroelektr energiyasini ishlab chiqarish haqidagi ozgina ma'lumot bilan qisqacha tanishtirib o'tay.
1. Gidroenergetika va suv oqimi quvvati
Gidroelektr stansiyasini loyihalashda elektr stansiyasining ko'lamini aniqlash uchun elektr stansiyasining energiya ishlab chiqarish quvvatini bilish kerak. Gidroelektr energiyasini ishlab chiqarishning asosiy tamoyillariga ko'ra, elektr stansiyasining energiya ishlab chiqarish quvvati tok bilan bajarilishi mumkin bo'lgan ish miqdori bilan belgilanishini ko'rish qiyin emas. Biz suvning ma'lum bir vaqt ichida bajara oladigan umumiy ishni suv energiyasi deb ataymiz va vaqt birligida (sekund) bajarilishi mumkin bo'lgan ish tok quvvati deb ataladi. Shubhasiz, suv oqimining quvvati qanchalik katta bo'lsa, elektr stansiyasining energiya ishlab chiqarish quvvati shuncha katta bo'ladi. Shuning uchun, elektr stansiyasining energiya ishlab chiqarish quvvatini bilish uchun avval suv oqimi quvvatini hisoblashimiz kerak. Daryodagi suv oqimi quvvatini shu tarzda hisoblash mumkin, daryoning ma'lum bir qismida suv yuzasining pasayishi H (metr) va daryoning ko'ndalang kesimidan o'tadigan H suv hajmi birlik vaqt (sekund) Q (kub metr/sekund) deb faraz qilsak, u holda oqim. Kesish quvvati suv og'irligi va pasayishning ko'paytmasiga teng. Shubhasiz, suv pasayishi qanchalik yuqori bo'lsa, oqim shunchalik katta bo'ladi va suv oqimining kuchi ham shuncha katta bo'ladi.
2. Gidroelektrostansiyalarning quvvati
Muayyan bosim va oqim ostida gidroelektr stansiyasi ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan elektr energiyasi gidroenergetika chiqishi deb ataladi. Shubhasiz, chiqish quvvati turbinadan o'tadigan suv oqimining quvvatiga bog'liq. Suv energiyasini elektr energiyasiga aylantirish jarayonida suv yuqori oqimdan pastga yo'l bo'ylab daryo o'zanlari yoki binolarning qarshiligini yengib o'tishi kerak. Suv turbinalari, generatorlar va uzatish uskunalari ham ish paytida ko'plab qarshiliklarni yengib o'tishi kerak. Qarshilikni yengib o'tish uchun ish bajarilishi kerak va suv oqimi quvvati sarflanadi, bu muqarrar. Shuning uchun elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan suv oqimi quvvati formula bo'yicha olingan qiymatdan kichikroq, ya'ni gidroelektr stansiyasining chiqishi suv oqimi quvvatining 1 dan kam koeffitsientga ko'paytirilishiga teng bo'lishi kerak. Bu koeffitsient gidroelektr stansiyasining samaradorligi deb ham ataladi.
Gidroelektr stansiyasining samaradorligining solishtirma qiymati suv bino va suv turbinasi, uzatish uskunalari, generator va boshqalar orqali oqib o'tganda yuzaga keladigan energiya yo'qotish miqdori bilan bog'liq, yo'qotish qancha ko'p bo'lsa, samaradorlik shuncha past bo'ladi. Kichik gidroelektr stansiyasida bu yo'qotishlar yig'indisi suv oqimi quvvatining taxminan 25-40% ni tashkil qiladi. Ya'ni, 100 kilovatt elektr energiyasi ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan suv oqimi gidroelektr stansiyasiga kiradi va generator atigi 60 dan 75 kilovattgacha elektr energiyasi ishlab chiqarishi mumkin, shuning uchun gidroelektr stansiyasining samaradorligi 60-75% ga teng.
Oldingi kirish so'zidan ko'rinib turibdiki, elektr stansiyasining oqim tezligi va suv sathi farqi doimiy bo'lganda, elektr stansiyasining quvvat chiqishi samaradorlikka bog'liq. Amaliyot shuni isbotladiki, gidravlik turbinalar, generatorlar va uzatish uskunalarining ishlashidan tashqari, gidroelektrostansiyalarning samaradorligiga ta'sir qiluvchi boshqa omillar, masalan, binolarni qurish va uskunalarni o'rnatish sifati, foydalanish va boshqarish sifati va gidroelektrostansiyaning loyihasi to'g'ri yoki yo'qligi ham gidroelektrostansiyaning samaradorligiga ta'sir qiluvchi omillardir. Albatta, bu ta'sir qiluvchi omillarning ba'zilari birlamchi, ba'zilari esa ikkilamchi bo'lib, ma'lum sharoitlarda birlamchi va ikkilamchi omillar ham bir-biriga aylanadi.
Biroq, omil qanday bo'lishidan qat'i nazar, hal qiluvchi omil shundaki, odamlar ob'ekt emas, mashinalar odamlar tomonidan boshqariladi va texnologiya fikr bilan boshqariladi. Shuning uchun, gidroelektrostansiyalarni loyihalash, qurish va jihozlarni tanlashda insonning sub'ektiv rolini to'liq o'ynash va suv oqimining energiya yo'qotilishini iloji boricha minimallashtirish uchun texnologiyada mukammallikka intilish kerak. Bu suv pasayishining o'zi nisbatan past bo'lgan ba'zi gidroelektrostansiyalar uchun amal qiladi. Bu ayniqsa muhimdir. Shu bilan birga, elektr stantsiyalarining samaradorligini oshirish, suv resurslaridan to'liq foydalanish va kichik gidroelektrostansiyalarga katta rol o'ynash imkonini berish uchun gidroelektrostansiyalarning ishlashi va boshqaruvini samarali ravishda kuchaytirish zarur.
Nashr vaqti: 2021-yil 9-iyun
