Hydro-elektrische energie begrijpen

Net als andere methoden van energieopwekking, produceert waterkracht ook elektriciteit uit generatoren die worden aangedreven door turbines. Deze turbines gebruiken de potentiële energie van vallend of snelstromend water, oftewel de hydro-energie, en zetten deze om in mechanische energie. Het is een vorm van hernieuwbare energie die veel wordt gebruikt in de vroege 21 ^st eeuw. In 2019 was hydro-elektrische energie goed voor meer dan 18 procent van 's werelds totale capaciteit voor energieopwekking.

Vandaag maak je kennis met de definitie, toepassingen, diagram, typen, werking, voor- en nadelen van waterkracht. Je zult ook weten hoe waterkracht werkt.

Wat is waterkracht?

Waterkracht is ook bekend als waterkracht, het is de energie die wordt verzameld uit stromend water dat wordt omgezet in elektriciteit of wordt gebruikt om machines aan te drijven. De opgewekte elektriciteit is afkomstig van generatoren die worden aangedreven door turbines. Bij de werking van het systeem wordt de potentiële energie van vallend of snelstromend water omgezet in mechanische energie.

In de vroege 21 ^st eeuw wordt waterkracht in hoge mate gebruikt in de vorm van hernieuwbare energie, en het was goed voor meer dan 18 procent van 's werelds totale energieopwekkingscapaciteit in 2019. De waterkracht is afhankelijk van de watercyclus die in drie stappen plaatsvindt, waaronder de zonne-energie die water verwarmt op het oppervlak van rivieren, meren en oceanen. Hierdoor verdampt het water. Ten tweede condenseert waterdamp tot wolken en valt als neerslag, regen en sneeuw of dauw. Ten slotte mondt de neerslag uit beken en rivieren uit in oceanen en meren waar het verdampt en begint de cyclus opnieuw.

Toepassingen van waterkracht

De toepassingen van hydro-elektrische energie zijn tegenwoordig zo breed dat elektriciteit tegenwoordig een van onze basisbehoeften is. Waterkracht bestaat al eeuwen en werd gebruikt om molenwielen aan te drijven en vroege industriële machines aan te drijven. Het wordt ook duizenden jaren geleden gebruikt om schoepenraderen op rivieren te laten draaien en om graan te malen. Tegenwoordig wordt waterkracht gebruikt om elektriciteit op te wekken. In feite gebruikten de Verenigde Staten waterkracht om meer elektriciteit op te wekken dan enige andere hernieuwbare energie. hieronder staan ​​de meest voorkomende toepassingen van waterkracht in de meeste geavanceerde landen:

• Voor een opwekking van schone elektriciteit, wat het primaire gebruik is.
• Voor zakelijke voordelen, zodat waterkrachtcentrales goede plaatsen kunnen zijn om een ​​grote productiefaciliteit te vestigen vanwege de goedkope en overtollige energie die ze produceren.
• Een ander goed gebruik van waterkracht is het aanbieden van recreatieve voorzieningen aan het publiek, zoals zwemmen, vissen en varen.
• Waterkracht-energie wordt gebruikt bij het beheer van overstromingsrisico's.
• Het systeem wordt gebruikt om irrigatie voor de landbouw mogelijk te maken.

Diagram van waterkrachtenergie:

Soorten waterkracht

Er zijn drie soorten waterkracht, met verschillende ontwerpen. Sommige waterkrachtcentrales gebruiken dammen, andere niet. hieronder staan ​​de verschillende soorten waterkrachtcentrales:

Inbeslagname:

Dit soort waterkrachtcentrales komt veel voor, het is een opstuwingsfaciliteit, meestal met een groot waterkrachtsysteem. Het gebruikt een dam om rivierwater op te slaan in een reservoir dat door een turbine stroomt om het te laten draaien. De turbine-as laat een generator draaien om elektriciteit te produceren. Het water wordt soms geloosd om aan de elektriciteitsbehoefte te voldoen of om het reservoir op een constant niveau te houden.

Omleiding:

Een omleiding van waterkrachtcentrales wordt soms run-of-river genoemd. De faciliteit kanaliseert een deel van een rivier door een kanaal of een peilbuis. Het kan al dan niet een dam gebruiken. Eindelijk,

Gepompte opslag:

Dit soort waterkrachtcentrales werken als een batterij en slaan de opgewekte elektriciteit op, net als in andere hernieuwbare energiebronnen zoals wind en zon. De energie wordt opgeslagen als het water omhoog wordt gepompt naar een hoger gelegen reservoir van een tweede reservoir naar een lager gelegen gebied. Wanneer de vraag naar elektriciteit laag is, wordt water van een lager gelegen reservoir naar een hoger reservoir gepompt waar de energie wordt opgeslagen. bij een grote vraag naar elektriciteit wordt het water teruggevoerd naar het onderste reservoir dat de turbine laat draaien die elektriciteit opwekt.

Waterkrachtcentrales zijn verkrijgbaar in verschillende maten, waaronder:

Grote waterkracht – installaties met een capaciteit van meer dan 30 megawatt (MW).

Kleine waterkracht - projecten die 10 MW of minder stroom opwekken. Ten slotte,

Micro waterkracht – een capaciteit tot 100 kilowatt. Een klein of micro-waterkrachtsysteem kan genoeg elektriciteit produceren voor een huis, boerderij, boerderij of dorp.

Werking van waterkracht

Bij de werking van hydro-elektrische energie wordt water op een grotere hoogte opgevangen of opgeslagen en naar beneden geprojecteerd door grote pijpen of tunnels (penstocks) naar een lagere hoogte. Het verschil tussen deze twee verhogingen wordt het hoofd genoemd. Een turbine bevindt zich aan de einddoorgang van de regenpijpen, die roteert als het vallende water het raakt. De turbine drijft op zijn beurt generatoren aan, die de mechanische energie van de turbines omzetten in elektriciteit. Transformatoren worden vervolgens gebruikt om de voor de generator geschikte wisselspanning om te zetten naar een hogere spanning die geschikt is voor transmissie over lange afstanden.

Bekijk de video hieronder voor meer informatie over de werking van waterkracht:

Voor- en nadelen van waterkracht

Voordelen:

Hieronder vindt u de voordelen van waterkracht in de verschillende toepassingen.

• De energiebron is schoon.
• Het is milieuvriendelijk.
• Het werkt wel met brandstof.
• Waterkracht is een huishoudelijke energiebron.
• De energie is afhankelijk van de waterkringloop.
• Het is hernieuwbaar.
• De meeste waterkrachtcentrales kunnen snel van nul naar maximale output gaan.
• Hydro-elektrische energie levert essentiële back-upstroom tijdens grote stroomstoringen.
• Waterkracht regelt overstromingen, irrigatie en toevoerwater.

Nadelen:

Ondanks de uitstekende voordelen van waterkracht, zijn er nog steeds enkele beperkingen. Hieronder staan ​​de nadelen van waterkracht.

• De vispopulaties kunnen worden aangetast als ze niet stroomopwaarts langs stuwdammen naar paaigebieden kunnen migreren of als ze niet stroomafwaarts naar de oceaan kunnen migreren.
• Het onderhouden van waterkrachtcentrales kan vervelend zijn.
• De waterkwaliteit en -stroom kunnen worden beïnvloed.
• Waterkrachtcentrales kunnen een laag gehalte aan opgeloste zuurstof in het water veroorzaken.
• Waterkrachtcentrales kunnen worden beïnvloed door droogte.
• Zonder water kunnen waterkrachtcentrales geen elektriciteit produceren.
• Nieuwe waterkrachtcentrales hebben gevolgen voor de lokale omgeving.

Conclusie

Waterkracht is de energie die wordt verzameld uit stromend water dat wordt omgezet in elektriciteit of wordt gebruikt om machines aan te drijven. De opgewekte elektriciteit is afkomstig van generatoren die worden aangedreven door turbines. Waterkracht bestaat al eeuwen en werd gebruikt om molenwielen aan te drijven en vroege industriële machines aan te drijven. De Verenigde Staten gebruikten waterkracht om meer elektriciteit op te wekken dan enige andere hernieuwbare energie. Dat is alles voor dit artikel, waar de definitie, toepassingen, diagram, typen, werking, voor- en nadelen van waterkrachtcentrales.

Ik hoop dat je er veel aan hebt, zo ja, deel het dan met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot de volgende keer!