Ang mga hydroelectric plant ay mga pasilidad na sinasamantala ang daloy ng tubig upang makabuo ng enerhiyang elektrikal. Ang mga halaman na ito ay limitado sa pamamagitan ng mga partikularidad at katangian ng kanilang mga rehiyon, dahil ang topograpiya ng lupa ay kundisyon ng parehong mga gawaing sibil at ang pagpili ng makinarya. Mayroong iba't ibang mga uri ng hydroelectric plants depende sa lokasyon nito, kapasidad at paraan ng pagbuo ng enerhiya. Sa artikulong ito, tutuklasin natin nang malalim ang mga uri ng hydroelectric plants, kung paano gumagana ang mga ito at kung ano ang mga pakinabang nito.
Ano ang hydroelectric plant?
Ang hydroelectric plant ay isang pasilidad na idinisenyo upang makabuo ng kuryente mula sa tubig na nakaimbak sa isang reservoir. Ang proseso ng henerasyon ay nagsisimula kapag ang tubig, na inilabas mula sa isang malaking taas, ay dumaan sa isang turbine na nagko-convert ng potensyal na enerhiya ng tubig sa mekanikal na enerhiya. Ang mekanikal na enerhiyang ito ay binago sa ibang pagkakataon sa kuryente gamit ang isang alternator.
Ang layunin ng sistema ng koleksyon ay lumikha ng isang slope na nagpapahintulot sa naipon na potensyal na enerhiya ng tubig na magamit. Kapag dumaan ang tubig sa turbine, nabubuo ang isang rotational na paggalaw na bumubukas sa alternator, kaya gumagawa ng kuryente.
Ang mga hydroelectric na halaman ay binubuo ng ilang mahahalagang bahagi:
- Dam: Ang tungkulin nito ay upang mapanatili ang tubig sa reservoir. May kasamang overflow upang palabasin ang labis na tubig nang walang pinsala.
- Turbine: Kino-convert nila ang enerhiya ng tubig sa kinetic energy.
- Alternator: Kino-convert ang kinetic energy sa kuryente.
- Mga Pipeline: Dinidirekta nila ang daloy ng tubig patungo sa halaman.
- Mga balbula: Kinokontrol nila ang pagdaan ng tubig upang maiwasan ang pag-apaw.
Higit pa rito, sa malalaking planta ng kuryente, may mga mekanismo na kilala bilang mga sumisira ng enerhiya, na responsable sa pag-alis ng labis na puwersa ng tubig upang maiwasan ang pinsala sa istraktura at sa nakapaligid na lupain.
Mga uri ng hydroelectric plants
Ang mga hydroelectric plant ay maaaring uriin ayon sa kanilang kapangyarihan at lokasyon ng mga pasilidad. Depende sa dami ng enerhiya na maaari nilang gawin at sa kanilang kapasidad sa imbakan, maaari nating pag-usapan ang mga sumusunod na uri ng halaman:
- Mga high power hydroelectric na halaman: May kapasidad na higit sa 10 MW.
- Mini hydroelectric na mga halaman: Gumagawa sila sa pagitan ng 1 MW at 10 MW.
- Mga halamang micro hydroelectric: Mga power plant na may kapasidad na mas mababa sa 1 MW, ginagamit sa maliliit na komunidad o para sa sariling pagkonsumo.
Mayroon ding iba pang mga pag-uuri ng mga hydroelectric na halaman, batay sa kanilang lokasyon at ang paraan ng kanilang pamamahala sa daloy ng tubig. Kabilang dito ang:
- Patuloy na daloy: Ang mga halaman na ito ay walang kapasidad na mag-imbak ng tubig. Direkta silang tumatakbo sa daloy ng ilog, ibig sabihin ay hindi gaanong epektibo sa panahon ng tagtuyot.
- Reservoir o imbakan: Gumagamit sila ng mga dam upang mag-imbak ng maraming tubig, na nagpapahintulot sa daloy ng tubig na makontrol at makontrol ang pagbuo ng kuryente.
- Sa paanan ng dam: Ang mga ito ay direktang itinayo sa isang ilog o lawa, kung saan ang dam ay nagsisilbing isang natural na reservoir.
- Pagbomba o nababaligtad na mga halaman: Ang mga halaman na ito ay nag-iimbak ng tubig sa mga reservoir na matatagpuan sa iba't ibang antas. Sa oras ng mababang demand, ang tubig ay ibinubomba sa itaas na reservoir, at sa panahon ng peak demand, ito ay inilalabas upang makabuo ng karagdagang kapangyarihan.
Operasyon ng iba't ibang uri ng hydroelectric plants
Ang operasyon ng isang hydroelectric plant ay nag-iiba-iba depende sa uri, bagama't lahat sila ay sumusunod sa prinsipyo ng paggamit ng enerhiya na nakapaloob sa tubig upang makabuo ng kuryente.
- Patuloy na daloy: Sa ganitong uri ng halaman, ang bahagi ng tubig ng ilog ay inililihis sa pamamagitan ng pagpasok sa isang channel o tubo na nagdidirekta dito sa mga turbine. Kapag ang kuryente ay nabuo, ang tubig ay ibabalik sa ilog.
- Central sa paanan ng dam: Sinasamantala ng ganitong uri ang isang reservoir sa isang ilog o lawa. Ang tubig ay kinokontrol sa pamamagitan ng mga gate upang paikutin ang mga turbine at makabuo ng kuryente.
Mga pumped hydroelectric na halaman
Ang mga pumped power plant ay isang espesyal na uri ng hydroelectric plant. Gumagana ang mga ito tulad ng isang higanteng baterya, na nag-iimbak ng enerhiya sa pamamagitan ng pagbomba ng tubig mula sa mas mababang reservoir patungo sa itaas sa mga oras na wala sa peak at pagkatapos ay ilalabas ang tubig na iyon upang makabuo ng kuryente sa panahon ng peak demand.
Pinapabuti ng system na ito ang pagbuo ng kuryente at ginagawang mas flexible ang paggamit ng iba pang pinagkukunan ng enerhiya. Bukod pa rito, ang mga pump at release cycle ay isang kritikal na tulong sa pagbabalanse ng electrical energy grid.
Mga kalamangan ng hydroelectric power
Ang hydroelectric energy ay isang renewable, malinis at mahusay na pinagmumulan ng enerhiya, na may ilang mga pakinabang sa parehong antas ng enerhiya, kapaligiran at ekonomiya:
- Nababagong at hindi nakakadumi: Dahil gumagamit ito ng tubig, isang natural at renewable source, hindi ito naglalabas ng greenhouse gases o iba pang pollutants.
- Mababang gastos sa pagpapatakbo: Bagama't mataas ang paunang puhunan, mababa ang gastos sa pagpapatakbo at pagpapanatili, dahil ang mga turbine at kagamitan ay may mahabang buhay na kapaki-pakinabang at nangangailangan ng kaunting pangangasiwa.
- Pagkontrol ng mga mapagkukunan ng tubig: Ang mga dam ay maaaring umayos sa daloy ng mga ilog, na nag-aambag sa proteksyon sa baha, suplay ng tubig na inumin, at irigasyon sa agrikultura.
- Mataas na kahusayan ng enerhiya: Kung ikukumpara sa iba pang mga teknolohiya, ang conversion ng enerhiya ng tubig ay napakahusay, na nagbibigay-daan sa malaking halaga ng kuryente na mabuo na may kaunting mga mapagkukunan.
Bukod sa mga pakinabang na ito, ang mga hydroelectric plant ay nagbibigay din ng iba pang mga benepisyo sa lokal na antas, tulad ng paglikha ng mga kalsada at mga lugar na libangan na nagtataguyod ng turismo, at sa ilang mga kaso, mga pagpapabuti sa pag-navigate sa ilog.
Sa kabuuan, ang mga hydroelectric na planta ay isang mapagkumpitensyang opsyon sa loob ng sektor ng renewable energy dahil sa kanilang kakayahang makabuo ng enerhiya sa mababang halaga, ang kanilang kakayahang umangkop upang matugunan ang pangangailangan at ang kanilang medyo mababang epekto sa kapaligiran kung pinamamahalaan nang tama.