最大の再生可能エネルギー源として、水力発電は世界の電力の22％を占め、次のような他の再生可能エネルギー源よりも多くの電力を生成します。 太陽エネルギーシステム 、風、地熱源。
燃料火力発電所に次ぐ第2の発電所です。水力発電所は、ベース負荷またはピーク負荷用の電力を生成するように構築されており、場合によっては、両方の負荷を運びます。
これらの発電所は、負荷追跡機能、ピーク負荷供給、最初からの迅速な運転など、さまざまな特性により、信頼性の高い電力を提供します。
水力発電所の働き
水力発電は、川から流れる水、または水が利用可能または貯蔵されているいくつかの人工建造物から生成されます。水力発電所は、ダム、水圧管、タービン、 発生器 、および伝送ライン。
貯水池に水を貯めるために、湖や大きな川の近くにダムが建設されています。ダムは水を保持し、底のレベルで水の圧力を高めます。流量を増やすために、より高い高さに構築されています。
水力発電所の働き
貯水池からの水は、水を運ぶための巨大なトンネルである水圧管を通って運ばれます。これらのプラントでは、落下した水を使用してモーターシャフトを回転させます。
水が貯水池からタービンブレードのトンネルを通って供給されると、タービンは水力の方向に回転し始めます。このタービンはオルタネーターシャフトに結合されているので、 電気エネルギー オルタネーターによって生成されます。
ここで、流れる水の運動エネルギーは電気に変換され、上図に示すように送電線を介して変電所にさらに伝達されます。
電気の量は2つの要因に依存します
1.水の頭
2.排水の水流量
水頭は、水面とタービン面の間の距離を示し、貯水池で利用可能な水と貯水池のサイズによって異なります。ヘッドが大きいほど、高さの高い水がより大きな力で落下し、タービンの回転数が増加します。
これにより、より多くの結果が得られます 発電。 同様に、排水量が多いほど、落下する水量が多くなり、巨大な水や大きな川を流れる水量などの河川容量に依存するため、高出力が発生します。
水力発電所の部品/コンポーネント
水力発電所の建設には、ダム、貯水池、発電所を建設するために高い初期費用が必要です。しかし、一度開始すると、燃料火力発電所に比べてメンテナンス費用が少なくて済みます。
水力発電所の主要部品またはコンポーネントのいくつかを以下に説明します。
ダム ：
ダム
これらは、水の流れを止め、貯水池に水を貯めるために川に建てられた構造物です。ダムは雨季に水を集めて貯蔵し、夏季でもプラントの継続的な運転を可能にします。水の頭を上げるので、落ちる水の高さが高くなります。
吸気ゲートまたは制御ゲート ：
これらは、ダムから水を放出または停止するために使用されます。貯水池からの水は、これらのゲートを通ってタービンユニットに放出されます。水は、制御ゲートを流れるときに、運動エネルギーだけでなくポテンシャルも獲得します。
ペンストック ：
ペンストック
タービンを駆動するために、より高い速度で水の速度を上げるのに役立ちます。これらは、貯水池からタービンハウスに水を運ぶ長いパイプです。
水車：
水車
水車に供給される貯水池からの水のポテンシャルと運動エネルギーは、回転運動に変換されます。水がタービンブレードに当たると、水の正味の力の方向に回転し始めます。
さまざまなタイプのタービンには、カプラン、フランシス、およびペルトン水車が含まれます。フランシス水車は、さまざまな水力発電所で使用される最も一般的なタービンです。タービンの種類は、水頭や水量、発電容量によって異なります。
ジェネレーター：
これらはオルタネーターとも呼ばれ、ローターシャフトがタービンシャフトに結合されています。したがって、タービンが回転している間、それは 発電機を回転させる 軸。この回転により電力が生成され、送電線を介して変電所にさらに送電されます。
水力発電所の種類
水力発電所は、その運転方法によって3つの基本的なタイプに分類されます。これら メソッドの生成 流れ込み式水力発電所、貯蔵プラント、揚水発電所であり、以下に簡単に説明します。
流れ込み式水力発電所
転換型植物とも呼ばれます。この中で、水の一部は川から運河に迂回されます。これらのタイプの植物は、水を貯めるためにダムを必要としないかもしれません。これらのプラントの設計と外観は、従来の水力発電プラントとは異なります。これらは、ベースロードに電力を供給するために使用されます。
流れ込み式水力発電所
これらのプラントは、フォアベイと呼ばれる小さな水池を使用して、より短い期間で即時の負荷に対応します。フォアベイはタービンユニットへの水の流れを調整するため、生成される正味の電力も変化します。それは、高い水頭または水の急増のために大きな貯水池を建設する必要性を減らすので、貯蔵プラントと比較して初期費用が削減されます。
貯蔵水力発電所
これは、貯水池に水を貯めるためにダムを必要とする最も一般的なタイプの水力発電所です。ダムは、水頭と水の速度を上げるのを容易にします。
ペンストックはダムからタービンユニットに水を運ぶので、生成される電力は貯水池からの水の供給に依存します。これらは、ベースおよびピーク負荷プラントとして使用されます。生成される正味の電力は、流れ込み式水力発電所を超えています。
揚水発電所
この場合、リバーシブルポンプタービンと水圧管の配置により、ヘッド（上部リザーバー）とテールリザーバーの間で水が交換されます。低電力の場合、需要水は油圧機械によって尾池から頭池に汲み上げられます。これは、燃料火力発電所から発生する電力を利用して行われます。
揚水発電所
ピーク時または負荷時には、水は水圧管を介して頭の池から尾の池に放出されます。これらのプラントのエネルギー効率は70〜80％です。低コストで電力を供給するピーク負荷により、収益が増加します。
水力発電所のメリット
•• 低い運用コスト ：ダムが建設されると、燃料が不要なため、一定の割合で発電されます。
•汚染なし：水力発電所は有害な廃棄物や温室効果ガスを発生させないため、火力発電所や原子力発電所に比べて大気汚染が少なくなります。
•• 経済力 ：電力は再生可能エネルギーで生成されるため、生成時に燃料費は必要ありません。これにより、化石燃料の値上げに比べて電気代が安くなります。
•• 水の貯蔵： この植物の建設はまた、灌漑目的の水を促進し、水を貯蔵することによって洪水や干ばつを減らします。不必要な水の浪費を克服するので、これは非常に便利です。
水力発電とその働きに関する基礎知識をご理解いただけたでしょうか。さらに、電気および電子プロジェクトに関する質問がある場合は、この記事に関する提案やコメントを以下のコメントセクションに書き込んでください。そして、興味があればこの質問に答えてください–容量に基づいて、水力発電所はどのように分類されますか？
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による水車建設 snowyhydro
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揚水発電所 バット
