Hidroelektrik SantrallerNasıl Çalışır?

Sudan nasıl elektrik elde ederiz? Aslında hidroelektrik ve kömür yakıtlı santraller de benzer şekilde elektrik üretiyor. Her iki durumda da, türbin adı verilen pervane benzeri bir parçayı döndürmek için bir güç kaynağı kullanılır, bu daha sonra elektrik üreten bir motor olan bir elektrik jeneratöründe bir metal şaftı döndürür. 

Teori, yükseklikte büyük bir düşüşe sahip büyük bir nehir üzerine bir baraj inşa etmektir. Baraj, rezervuarda arkasında çok miktarda su depolar . Baraj duvarının dibine yakın bir yerde su girişi var. Yerçekimi, barajın içindeki cebri boruya düşmesine neden olur. Cebri borunun sonunda, hareket eden su tarafından döndürülen bir türbin pervanesi vardır. Türbinden gelen şaft, gücü üreten jeneratöre gider. Evinize ve madene elektrik taşıyan jeneratöre elektrik hatları bağlanır. Su, pervaneyi geçerek kuyruk yolundan barajı geçen nehre doğru devam eder. Bu arada, su serbest bırakıldığında bir barajın hemen altındaki suda oynamak iyi bir fikir değil!

Hidroelektrik türbin ve jeneratörleri

Hidroelektrik türbin ve jeneratörün şeması.

Bu jeneratörün nasıl çalıştığına gelince, Mühendisler Birliği bunu şu şekilde açıklıyor:
“Bir hidrolik türbin, akan suyun enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür. Bir hidroelektrik jeneratör, bu mekanik enerjiyi elektriğe dönüştürür. Bir jeneratörün çalışması, Faraday tarafından keşfedilen ilkelere dayanır. Bir mıknatıs, bir iletkenden geçerken, Elektromıknatıslar, büyük bir jeneratörde, manyetik çelik laminasyon yığınlarının etrafına sarılmış tel ilmekleri boyunca doğru akımın dolaştırılmasıyla yapılır.Bunlara alan kutupları denir ve rotorun çevresine monte edilir. Rotor döndüğünde alan kutuplarının (elektromıknatıslar) statora monte edilmiş iletkenleri geçmesine neden olur.Bu da elektriğin akmasına ve voltajın gelişmesine neden olur. jeneratör çıkış terminallerinde. “

Pompalanan depolama: En yüksek elektrik talebi için suyu yeniden kullanma

Elektrik talebi “düz” ve sabit değil. Gün içinde talep artar ve azalır ve bir gecede evlerde, işyerlerinde ve diğer tesislerde elektriğe daha az ihtiyaç duyulur. Örneğin, burada Atlanta, Georgia’da sıcak bir Ağustos hafta sonu günü saat 17: 00’de, milyonlarca klimayı çalıştırmak için büyük bir elektrik talebi olduğuna bahse girebilirsiniz! Ancak, 12 saat sonra 05: 00’da …. pek değil. Hidroelektrik santralleri, kısa sürelerde en yüksek güç taleplerini karşılamada fosil yakıt ve nükleer santrallere göre daha verimlidir ve bunu yapmanın bir yolu, aynı suyu birden fazla kez kullanan “pompalı depolama” kullanmaktır.

Pompalı depolama, türbinlerden akan suyu, müşterinin enerji talebinin düşük olduğu bir zamanda, örneğin orta dönemlerde olduğu gibi, enerji santralinin üzerindeki bir depolama havuzunu yedekleyerek pompalayarak, pik dönem güç talepleri için rezervde tutma yöntemidir. gecenin. Daha sonra talebin yüksek olduğu ve sisteme ağır bir yük bindirildiği zamanlarda suyun türbin ve jeneratörlerden geri akmasına izin verilir.

Pompalanan depolama: En yüksek elektrik talebi için suyu yeniden kullanma

Rezervuar, daha çok bir batarya gibi davranarak, talepler düşük olduğunda su formunda güç depoluyor ve günlük ve mevsimsel yoğun dönemlerde maksimum güç üretiyor. Pompalı depolamanın bir avantajı , hidroelektrik üretim birimlerinin hızlı bir şekilde başlayabilmesi ve çıktıda hızlı ayarlamalar yapabilmesidir. Bir saat veya birkaç saat kullanıldıklarında verimli bir şekilde çalışırlar. Pompalanan depolama rezervuarları nispeten küçük olduğundan, inşaat maliyetleri, geleneksel hidroelektrik tesislerine kıyasla genellikle düşüktür.