1.مبادئ توليد الطاقة التوربينية.
يعتمد مبدأ توليد الطاقة الكهرومائية بشكل أساسي على تحويل طاقة تدفق المياه إلى طاقة ميكانيكية، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى طاقة كهربائية.
والعمليات المحددة هي كما يلي:
(1) تتحول طاقة تدفق الماء إلى طاقة ميكانيكية: عندما يصطدم تدفق الماء بالتوربين، يبدأ التوربين بالدوران، فتتحول الطاقة الكامنة للماء إلى طاقة ميكانيكية. ويتحقق ذلك من خلال الطاقة الحركية لتدفق الماء التي تدفع التوربين للدوران.
(٢) تُحوَّل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية: يُحرِّك التوربين المولد المتصل بالمحور الدوران. وبفعل تيار الإثارة، يُحرِّك دوار المولد المجال المغناطيسي للإثارة للدوران، ويقطع لفّ الجزء الثابت للمولد الخط المغناطيسي للإثارة، مما يُولِّد قوة دافعة كهربائية مُستحثة في لفّ الجزء الثابت، ويُخرِج طاقة كهربائية.
(٣) تحويل الطاقة وتوازنها: مع استمرار تدفق المياه في التأثير على التوربين، يُستخدم عزم الدوران الناتج عن تدفق المياه للتغلب على عزم الكبح الكهرومغناطيسي الناتج عن دوار المحرك. عند توازن هذين العزمين، تعمل مجموعة المولدات الكهرومائية بسرعة ثابتة، وتُصدر الكهرباء باستمرار.
2. وفقًا لطبيعة استخدام مصادر المياه، يمكن تقسيم الطاقة الكهرومائية إلى ثلاث فئات:
(1) محطة الطاقة الكهرومائية التقليدية: استخدام الأنهار الطبيعية والبحيرات وموارد المياه الأخرى لتوليد الكهرباء.
(2) محطة توليد الطاقة بالضخ والتخزين: تستخدم هذه المحطة حمولة الطاقة الكهربائية في الوادي المنخفض، وتُضخ إلى الخزان العلوي، ثم تُطلقها إلى الخزان السفلي لتوليد الطاقة في محطات الطاقة الكهرومائية خلال ذروة الحمل. تُعرف أيضًا باسم محطة توليد الطاقة الكهرومائية التخزينية. تُستخدم هذه المحطة في حالات الحمل المنخفض للشبكة، حيث تُحوّل الطاقة الفائضة إلى طاقة عالية القيمة خلال فترة الذروة، كما أنها مناسبة لتنظيم التردد، وضبط الطور، وتثبيت تردد وجهد نظام الطاقة، ومناسبة أيضًا للدعم الاحتياطي في حالات الطوارئ، وتحسين كفاءة النظام في محطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة النووية.
(3) محطة توليد طاقة المد والجزر: الطريقة الرئيسية للاستفادة من طاقة المد والجزر هي توليد طاقة المد والجزر. يشبه توليد طاقة المد والجزر مبدأ توليد الطاقة الكهرومائية التقليدية، حيث تُخزن مياه البحر في الخزان عند ارتفاع المد، وتُحفظ كطاقة كامنة، ثم تُطلق عند انخفاض المد. ويتم استخدام مستوى المد والجزر المرتفع والمنخفض بين التوربينات لتعزيز دورانها، مما يُحرك توليد الطاقة بواسطة المولدات. يكمن الفرق في أن مياه البحر تختلف عن مياه النهر في أن مياه البحر المخزنة في الخزان لا تنخفض بشكل كبير، بل تتميز بمعدل تدفق كبير ومتقطع، لذا يجب أن يكون هيكل التوربين المُستخدم لتوليد طاقة المد والجزر مناسبًا لخصائص انخفاض الضغط ومعدل التدفق الكبير.
3. مستقبل محطات الطاقة الكهرومائية
(1) على الصعيد العالمي، تتسع آفاق سوق الطاقة الكهرومائية بشكل كبير. ووفقًا لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، تبلغ الإمكانات العالمية للطاقة الكهرومائية حوالي 2600 جيجاواط سنويًا، ويُستغل منها حاليًا أقل من 101 طن/طن سنويًا. علاوة على ذلك، لا تزال هناك إمكانات كبيرة لتطوير موارد الطاقة الكهرومائية في العديد من الدول، مثل البرازيل والصين والهند والولايات المتحدة الأمريكية وغيرها. لذلك، مع تزايد الطلب العالمي على الطاقة وتعزيز سياسات الطاقة المتجددة، سيستمر الطلب على الطاقة الكهرومائية في الارتفاع.
(2) من الناحية التكنولوجية، تُعد تكنولوجيا توليد الطاقة الكهرومائية متطورة وموثوقة، وقد حققت بالفعل تطبيقات تجارية واسعة النطاق. كما تشهد تكنولوجيا تصنيع وتصميم وبناء معدات توليد الطاقة الكهرومائية تطورًا وتطورًا مستمرين، مما يزيد من كفاءة وموثوقية المعدات ويقلل تكلفتها، ويعزز نمو سوق توليد الطاقة الكهرومائية.
(3) من منظور العوامل البيئية، تتضح الفوائد البيئية لتوليد الطاقة الكهرومائية. فهي مصدر طاقة نظيف، لا يتطلب أي احتراق، ولا يُنتج غازات ضارة، كما أن تأثيرها على البيئة أقل، وهو ما يتماشى مع متطلبات التنمية المستدامة.
باختصار، يتمتع سوق الطاقة الكهرومائية بآفاق واعدة وفرص تطوير واعدة. وفي المستقبل، ومع نمو الطلب العالمي على الطاقة وتعزيز سياسات الطاقة المتجددة، سيفتح سوق الطاقة الكهرومائية آفاقًا أوسع للتطور.
شركة بولاند للطاقة المتجددة المحدودة، شركة متكاملة للطاقة الجديدة، تُقدم لكم حلولاً متكاملة عالية الجودة لطاقة الرياح والطاقة الشمسية وأنظمة تخزين الطاقة. بولاند الآن شركة تابعة لشركة CRRC، وهي مسؤولة عن التوسع الخارجي لأعمال CRRC في مجال طاقة الرياح والطاقة الشمسية. نمتلك سلسلة توريد داخلية متكاملة نسبيًا، وشبكة خدمات، وجودة منتجات وتقنيات ممتازة.
بولاند توفر محطة توليد الكهرباء EPC والاستثمار والاستحواذ في محطة توليد الكهرباء.
لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم فني.
بريدي الإلكتروني: marketing@boland-hydroturbine.com
واشنطن: +8613923745989
