了解水力发电
与其他发电方法一样,水力发电也由涡轮机驱动的发电机发电。这些涡轮机利用落水或快速流动的水的势能,即水能并将其转化为机械能。它是一种可再生能源,在 21 st 初期被广泛使用 世纪。 2019年,水力发电占全球总发电量的18%以上。
今天,您将了解水力发电的定义、应用、图表、类型、工作方式、优点和缺点。您还将了解水力发电的工作原理。
什么是水力发电?
水力发电也称为水力发电,它是从流动的水中收集的能量转化为电能或用于为机械提供动力。产生的电力来自涡轮驱动的发电机。在系统工作中,落水或急流水的势能转化为机械能。
21 月初 st 世纪以来,水电以可再生能源的形式得到高度利用,2019年占世界总发电量的18%以上。水电依赖于水循环,分为三个步骤,包括太阳能加热水在河流、湖泊和海洋的表面。这会导致水蒸发。其次,水汽凝结成云,以降水、雨、雪或露水的形式落下。最后,收集在溪流和河流中的降水流入海洋和湖泊,在那里蒸发并重新开始循环。
水力发电应用
今天水力发电的应用是如此广泛,以至于电力是我们今天的基本需求之一。水力发电已经存在了几个世纪,用于为磨轮提供动力和驱动早期的工业机械。几千年前,它也被用来在河流上转动桨轮和研磨谷物。今天,水力发电被用来发电。事实上,美国使用水电产生的电力比任何其他可再生能源都要多。以下是最先进国家水电的常见用途:
- 用于产生清洁电力,这是其主要用途。
- 为了商业利益,由于水电站生产的能源便宜且过剩,因此水电站可以成为安置主要生产设施的好地方。
- 水电的另一个良好用途是为公众提供游泳、钓鱼和划船等娱乐设施。
- 水电能源用于洪水风险管理。
- 该系统用于实现农业灌溉。
水电能源示意图:
水力发电类型
水力发电分为三种类型,具有不同的设计。一些水力发电厂使用水坝,而另一些则不使用。以下是各种类型的水电站:
蓄水:
这些类型的水力发电厂很常见,它是一种蓄水设施,通常带有大型水电系统。它使用水坝将河水储存在水库中,该水库流经涡轮机只是为了旋转它。涡轮轴旋转发电机来发电。有时放水是为了满足电力需求或维持恒定的水库水位。
转移:
水力发电厂的改道有时被称为径流。它的设施通过运河或压力水管引导河流的一部分。它可能会也可能不会使用水坝。最后,
抽水蓄能:
这些类型的水力发电厂就像电池一样工作,就像风能和太阳能等其他可再生能源一样存储产生的电力。当水从第二个水库到较低海拔的较高海拔的水库中向上泵送时,能量被存储起来。当电力需求低时,将水从下部水库抽到储存能量的上部水库。在电力需求高的情况下,水被释放回下部水库,从而转动发电的涡轮机。
水力发电厂有多种尺寸可供选择,其中包括:
大型水电——容量超过 30 兆瓦 (MW) 的设施。
小水电——发电量为 10 兆瓦或更少的项目。最后,
微型水电——容量高达 100 千瓦。小型或微型水力发电系统可为家庭、农场、牧场或村庄提供足够的电力。
水力发电
在水力发电的工作中,水在较高的高度被接收或储存,并通过大管道或隧道(压力管)向下投射到较低的高度。这两个高度之间的差异称为头部。涡轮机位于落水管的末端通道,当落水接触它时它会旋转。反过来,涡轮机驱动发电机,发电机将涡轮机的机械能转化为电能。然后使用变压器将适合发电机的交流电压转换成适合远距离传输的更高电压。
观看下面的视频,了解有关水电工作的更多信息:
水力发电的优缺点
优点:
以下是水电在其各种应用中的优势。
- 能源清洁。
- 它是环保的。
- 它确实适用于燃料。
- 水电是一种国内能源。
- 能源依赖于水循环。
- 它是可再生的。
- 大多数水电设施可以快速从零输出到最大输出。
- 水力发电在重大停电期间提供必要的备用电源。
- 水力发电控制洪水、灌溉和供水。
缺点:
尽管水力发电具有卓越的优势,但仍然存在一些局限性。以下是水电的缺点。
- 如果鱼类无法通过蓄水坝向上游迁移至产卵场,或者无法向下游迁移至海洋,则鱼类种群可能会受到影响。
- 维护水力发电厂可能很乏味。
- 水质和流量可能会受到影响。
- 水力发电厂会导致水中溶解氧含量低。
- 水力发电厂可能会受到干旱的影响。
- 没有水,水力发电厂就无法发电。
- 新的水电设施影响当地环境。
结论
水力发电是从流动的水中收集的能量,这些能量被转化为电能或用于为机械提供动力。产生的电力来自涡轮驱动的发电机。水力发电已经存在了几个世纪,用于为磨轮提供动力和驱动早期的工业机械。美国使用水电产生的电力比任何其他可再生能源都多。水力发电的定义、应用、示意图、类型、工作原理、优缺点等就是本文的全部内容。
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