Гидроэнергетика — это инженерная технология, которая преобразует энергию воды, содержащейся в водоеме, таком как река, озеро или океан, в электрическую энергию.
1. Принцип
Принцип гидроэнергетики заключается в использовании потенциальной энергии водоёма для производства работы. Главными факторами являются расход и напор. Расход – это объём воды, проходящий через определённое место за единицу времени. Напор – это разница высот водоёма в процессе его использования для выработки электроэнергии, также известная как перепад высот (см. гидроэлектрический напор).
Способность генерировать гидроэлектроэнергию выражается в виде гидроэлектроэнергии. Основная формула для гидроэлектроэнергии:
Где P — мощность, кВт; η — полный КПД процесса выработки и преобразования энергии; Q — расход воды, используемый для выработки электроэнергии, м3/с; H — напор, используемый для выработки электроэнергии, м.
2. Характеристики
Гидроэнергетика преобразует энергию воды в электричество, а также представляет собой процесс, в котором одновременно происходит развитие первичной и вторичной энергетики. Гидроэнергетика также имеет следующие характеристики:
(1) Гидроэнергетика – возобновляемый источник энергии. Гидроэнергетика – это использование природного гидрологического цикла, движения воды по земной поверхности, обусловленного изменением высотного положения высвобождаемой энергии. Под воздействием солнца гидрологический цикл совершается непрерывно и никогда не останавливается. Поэтому энергия, используемая в гидроэнергетике, обладает свойством многократно регенерироваться и никогда не иссякать. В классификации источников энергии гидроэнергия, солнечная энергия, энергия ветра, энергия океана, энергия биомассы и т. д. относятся к возобновляемым источникам энергии; уголь, нефть, природный газ и т. д. – к потребляемым невозобновляемым источникам энергии.
(2) Энергия воды – это чистая энергия. Гидравлическая энергия – это естественная физическая энергия, содержащаяся в воде, которая при её развитии преобразуется в электричество без каких-либо химических изменений, без выброса вредных веществ, без загрязнения окружающей среды, и поэтому является чистой энергией. Гидроэлектростанции с водохранилищами также могут улучшить местный климат и экологическую обстановку после завершения строительства.
(3) Гидроэнергетика — дешёвая энергия. После строительства гидроэлектростанции можно использовать возобновляемые водные ресурсы, не потребляя топливо, что позволяет экономить на нём; расходы на обслуживание и управление гидроэлектростанцией также низкие.
(4) Гидроэнергетика гибка в эксплуатации и имеет значительные экономические преимущества. Гидрогенераторы быстро запускаются, быстро регулируют выходную мощность, обеспечивают гибкую работу, являются лучшим источником резервного питания для энергосистемы в пиковые, частые и аварийные периоды, улучшают работу энергосистемы, повышают качество электроэнергии и предотвращают распространение аварий. Они играют важную роль, обеспечивая значительные экономические преимущества.
(5) Высокая производительность труда при производстве гидроэлектроэнергии. Инвестиции в строительство ГЭС в определённом смысле эквивалентны инвестициям в добычу угля, строительство железных дорог и возведение тепловых электростанций всех проектов. Расходы на эксплуатацию и содержание гидроэлектростанций меньше, производительность труда выше, чем на тепловых электростанциях.
(6) Развитие гидроэнергетики одновременно предполагает комплексное использование преимуществ. Развитие гидроэнергетики, включая комплексное использование водных ресурсов рек, может быть направлено на борьбу с наводнениями, орошение, водоснабжение, судоходство, производство водных продуктов и развитие туризма, а также на другие цели. Комплексное использование всех аспектов, как взаимодополняющих и усиливающих друг друга, так и ограничивающих и противоречащих друг другу, является принципиальным. Поэтому необходимо учитывать разумные потребности каждого сектора, чтобы в конечном итоге получить максимальную выгоду.
(7) Строительство крупных и средних водохранилищ гидроэлектростанций, потери от затоплений, как правило, больше, расселение переселенцев сложнее.
(8) На производство гидроэлектроэнергии влияют изменения речного стока. Гидроэлектростанции с недостаточным регулированием водохранилищ имеют большую разницу в выработке электроэнергии в периоды паводков и засухи.
3. Основные требования к строительству гидроэлектростанций
(1) Проведите качественную перепись ресурсов и различные обследования.
(2) Тщательно подготовьте планирование реки, выполните предварительную работу, выберите лучшие проекты развития и реализуйте разработку лестничного пролета реки.
(3) В полной мере использовать преимущества гидроэнергетики в энергосистеме и повысить экономичность и надежность энергосистемы.
(4) Правильная оценка социальных, экономических и экологических последствий строительства гидроэлектростанций, включая: выгоды от комплексного использования и развития рек, выгоды от содействия региональному экономическому и социальному развитию, выгоды от экономии большого количества топлива и возможное воздействие на судоходность, рыбные и лесные переправы.
(5) Учитывая природные и социальные особенности, необходимо уделять внимание борьбе с наводнениями и осадками при строительстве гидроэлектростанций, а также с осторожностью относиться к затоплению водохранилищ и вопросу миграции.
Развитие малой гидроэнергетики
Первые гидроэлектростанции, разработанные в мире, были малыми, а затем постепенно перешли на средние и крупные. После 1970-х годов, в связи с изменениями в мировой энергетической экономике, некоторые страны вновь обратили внимание на развитие малой гидроэнергетики. Китай всегда придавал большое значение развитию малой гидроэнергетики, и к концу 1999 года Китай построил 43 364 малых гидроэлектростанций с общей установленной мощностью 25,58 ГВт и годовой выработкой электроэнергии 72 млрд кВт·ч. Малая гидроэнергетика стала одним из основных источников энергии в сельских районах Китая и сыграла большую роль в улучшении жизни сельских жителей, повышении их культуры и развитии экономики. Малая гидроэнергетика Китая составляет наибольшее количество, масштаб и проникновение малой гидроэнергетики в мире.
Boland Renewable Energy Co., LTD Как интегрированная новая энергетическая компания, предоставляющая вам высококачественные интегрированные решения для энергии ветра, солнечной энергии и систем хранения энергии. Boland теперь является дочерней компанией CRRC и отвечает за зарубежное расширение ветровой энергетики CRRC. и бизнес солнечной энергии. У нас есть относительно полная внутренняя цепочка поставок, сервисная сеть и отличное качество продукции и технологии.
Boland Обеспечить EPC электростанции, инвестиции и приобретение электростанции.
Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна техническая поддержка. Приветствуем наше сотрудничество!
Моя электронная почта: marketing@boland-hydroturbine.com
Вашингтон: +8613923745989
