Som den største fornybare energikilden, står vannkraft for 22 prosent av verdens elektrisitet og genererer mer kraft enn andre fornybare kilder som solenergisystemer , vind, geotermiske kilder.
De er de nest største kraftproduksjonsanleggene etter drivstofffyrte anlegg. Vannkraftverket er konstruert for å produsere elektrisk kraft for basis- eller toppbelastninger, og i noen tilfeller bærer det begge lastene.
Disse kraftverkene gir pålitelig elektrisitet på grunn av det store utvalget av egenskaper som muligheten for lastsporing, toppbelastning, raskere drift fra start osv.
Arbeid av vannkraftverk
Vannkraft genereres fra vann som strømmer fra elvene eller noen menneskeskapte konstruksjoner der vann er tilgjengelig eller lagret. Hydroanlegg består av reservoaret med en demning, stokk, turbin, generator og overføringslinjer.
En demning er bygget nær en innsjø eller en stor elv for å lagre vann i et reservoar. Dammen holder vannet og øker vanntrykket på bunnen. Den er konstruert i høyere høyder for å øke strømningshastigheten.
arbeid av vannkraftverk
Vann fra reservoarene føres gjennom penstocks som er store tunneler for å føre vann. I disse plantene brukes vannfallet til å spinne motorakselen.
Når vann mates fra reservoaret gjennom tunneler på turbinblad, begynner turbinen å rotere i retning av vannkraften. Siden denne turbinen er koblet til generatoraksel, elektrisk energi er produsert av dynamoen.
Her omdannes kinetisk energi fra det strømmende vannet til elektrisitet som videre overføres til transformatorstasjoner via overføringslinjer som vist i figuren ovenfor.
Mengden strøm avhenger av to faktorer som er
1. Vannhode
2. Hastighet for vannføring av utslipp av vannet
Vannhodet indikerer avstanden mellom vannoverflaten og turbinoverflaten, og det avhenger av tilgjengelig vann i reservoaret og størrelsen på reservoaret. Hvis hodet er mer, faller vann fra større høyde med mer kraft og forårsaker økning i turbinens rotasjon.
Dette resulterer i flere resultater i mer kraftproduksjon. Tilsvarende, hvis utslippshastigheten til vannet er mer, genereres det høy effekt siden vannmengden som faller er mer, og vannhastigheten avhenger av elvekapasitet som stort vann eller mer vann som strømmer i større elver.
Deler / komponenter i vannkraftverk
Vannkraftverk konstruksjon trenger høye startkostnader for å bygge en dam, reservoarer og kraftverk. Men når det er startet, trenger det mindre vedlikeholdskostnader sammenlignet med drivstofffyrte anlegg.
Noen av hoveddelene eller komponentene i vannkraftverk er beskrevet nedenfor.
Demning :
Demning
Dette er strukturene bygget på elver for å stoppe vannstrømmen og for å lagre vannet i reservoaret. Dam samler opp og lagrer vannet i regntider og tillater kontinuerlig drift av anlegget selv i sommersesongene. Den hever hodet på vannet slik at høyden på fallende vann øker.
Inntak eller kontroll porter :
Disse brukes til å frigjøre eller stoppe vannet fra demningen. Vann fra reservoaret slippes ut gjennom disse portene til turbinenheten. Vann får potensielle så vel som kinetiske energier mens det strømmer gjennom kontrollporter.
Penstock :
Penstocks
Det hjelper med å øke vannhastigheten i høyere hastighet for å drive turbiner. Dette er av lange rør som fører vannet fra reservoaret til turbinhuset.
Vannturbiner:
vannturbin
Den potensielle og kinetiske energien til vann fra reservoaret som tilføres hydro-turbinen omdannes til rotasjonsbevegelse. Når vann rammer turbinbladene, begynner det å rotere i retning av nettokraften av vann.
Ulike typer turbiner inkluderer Kaplan, Francis og Pelton hjulturbiner. Francis-turbin er den vanligste turbinen som brukes i forskjellige hydroanlegg. Type turbin avhenger av hodet eller vannmengden og kapasiteten til den elektriske kraftproduksjonen.
Generatorer:
Disse kalles også generatorer der rotorakselen er koblet til turbineakselen. Derfor mens turbinen roterer, fører den til roter generatoren aksel. Denne rotasjonen genererer elektrisk kraft som videre overføres til understasjonene via overføringslinjer.
Typer av vannplanter
Vannkraftverk er klassifisert i tre basistyper i henhold til måten de opererer på. Disse generere metoder er Run-of-River, lagringsanlegg og pumpelagringsanlegg og forklares kort nedenfor.
Run-of-River vannkraftverk
Det kalles også avledningstype. I dette blir en del av vannet avledet til kanaler fra elva. Disse plantetypene krever kanskje ikke en dam for lagring av vann. Utformingen og utseendet til disse anleggene er forskjellige fra konvensjonelle vannkraftanlegg. Disse brukes til å levere strøm til grunnbelastning.
Kjør av elvehydroanlegg
Disse plantene bruker en liten vanndam kalt Forebay for å møte de umiddelbare belastningene i færre perioder. Forebay regulerer vannstrømmen til turbinenheten, slik at den genererte nettokraften også varieres. Det reduserer behovet for å konstruere store magasiner for høyt hodehøyde eller bølge av vann, slik at startkostnadene reduseres sammenlignet med lagringsanlegg.
Lagrings hydroanlegg
Dette er den vanligste typen vannkraftverk som krever en dam for å lagre vannet i reservoaret. Dam gjør det lettere å øke hodet så vel som hastigheten på vannet.
Penstocks fører vann fra dammen til turbinenheten, så den genererte kraften avhenger av tilførselen av vann fra reservoaret. Disse brukes som base så vel som topplastanlegg. Netto kraft generert er mer enn kjøringen av elveplanter.
Pumpe lagringsanlegg
I dette utveksler den reversible pumpeturbin- og penstock-ordningen vannet mellom hodet (øvre reservoar) og halereservoarer. Ved lav strøm pumpes etterspørselsvann til haledammen til hodedammen av hydrauliske maskiner. Dette gjøres ved å bruke kraften som genereres fra drivstoffdrevne anlegg.
Pumpet lagringsanlegg
I løpet av peak timer eller belastninger frigjøres vann fra hodedammen til haledammen gjennom penstocks. Energieffektiviteten til disse anleggene varierer fra 70 til 80%. På grunn av toppbelastning som gir strøm til en lav kostnad, økes inntektene.
Fordeler med vannkraftverk
• Lav driftskostnad : Når dammen er konstruert, produseres strøm med konstant hastighet fordi det ikke kreves drivstoff.
• Ingen forurensning: Et vannkraftverk produserer ikke skadelig avfall eller klimagasser, og forurensningen av atmosfæren er mindre sammenlignet med termiske og kjernefysiske anlegg.
• Økonomisk kraft : kraft genereres med fornybar energi, så det kreves ingen drivstoffkostnader mens du produserer den. Dette gir de lave kostnadene for strøm sammenlignet med prisene på fossile drivstoff.
• Lagring av vann: Dette anleggets konstruksjon letter også vann til vanningsformål og reduserer flom, tørke ved å lagre vannet. Dette er veldig nyttig fordi det overvinner unødvendig sløsing med vann.
Jeg håper du har hatt en klar forståelse av grunnleggende kunnskap om vannkraft og dens virkning. Videre spørsmål angående elektriske og elektroniske prosjekter, vennligst skriv forslag og kommentarer om denne artikkelen i kommentarseksjonen nedenfor. Og svar på dette spørsmålet hvis du er interessert - Basert på kapasitet hvordan hydroanlegg er klassifisert?
Fotokreditter:
Dam on River ved wikimedia
Penstocks av wikimedia
Vannturbinkonstruksjon av snowyhydro
Run-of-driver planter av wikimedia
Pumpet lagringsanlegg av Mva
