Nhà máy thủy điện là gì

Nhà máy thủy điện là gì?Tìm hiểu về nhà máy thủy điện, các loại tua bin và nguyên lý hoạt động của chúng. Điện được sản xuất bởi nhiều nguồn năng lượng và các loại công nghệ khác nhau. Tất cả chúng ta, tại một số điểm, đã nghe nói về nhiên liệu hóa thạch, năng lượng hạt nhân và các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng thủy điện.

Theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, vào năm 2020:

– Khí tự nhiên là nguồn sản xuất năng lượng lớn nhất, khoảng 40%

– Than chiếm khoảng 19%

– Xăng dầu ở mức 1%

– Năng lượng hạt nhân, sản xuất điện từ quá trình phân hạch hạt nhân, chiếm 20%

Tỉ trọng các nguồn năng lượng

Đối với năng lượng tái tạo, những loại năng lượng này đã nhanh chóng thay đổi tỷ trọng điện của Hoa Kỳ.

Tổng lượng điện được sản xuất bằng năng lượng tái tạo ở Mỹ là khoảng 20%.

Dưới đây là bảng phân tích vào năm 2020:

– Nhà máy thủy điện sản xuất khoảng 7,3%

– Tạo ra gió: 8,4%

– Sinh khối: 1,4%

– Năng lượng mặt trời: 2,3%

– Địa nhiệt: 0,5%

Tỉ trọng các nguồn năng lượng 2

Năng lượng tái tạo đã trở thành một chủ đề rất nóng trong thế giới ngày nay. Chúng ta thấy và nghe nhiều hơn mỗi ngày về sản xuất năng lượng mặt trời và năng lượng gió.

Tỉ trọng các nguồn năng lượng 3

Tuy nhiên, điều mà chúng ta không nói đến là với việc sử dụng năng lượng gió và mặt trời ngày càng tăng, làm gia tăng mối quan tâm về sự ổn định của lưới điện.

Ổn định lưới điện là gì?

Khi bạn nhấp nháy công tắc đèn ở nhà của mình, những gì bạn đang làm về cơ bản là yêu cầu lưới điện cung cấp thêm năng lượng, hay nói cách khác, yêu cầu những gì được gọi là tải nhiều hơn.

Vì một cách tốt, hiệu quả và tiết kiệm để lưu trữ năng lượng vẫn chưa thành hiện thực, nên năng lượng đó cần được tạo ra ngay lập tức và được truyền đi để bạn có thể có ánh sáng!

Sự cân bằng giữa lượng tải được tạo ra và lượng tải do lưới điện yêu cầu là một hành động cân bằng liên tục, cần sự ổn định và rất quan trọng để tránh mất điện. Năng lượng tạo ra cần liên tục bằng năng lượng tiêu thụ.

Truyền tải lưới điện

Nhà máy thủy điện là gì

Khi nói đến việc tạo ra năng lượng thông qua việc sử dụng năng lượng gió hoặc năng lượng mặt trời, có những điều không chắc chắn cần được tính đến: Mặt trời sáng và chói hoặc không. Hoặc bạn có gió làm cho các tuabin của bạn quay, hoặc bạn không.

Năng lượng gió năng lượng mặt trời

Những gì chúng ta đang làm bằng cách bổ sung các nguồn năng lượng đó về cơ bản là làm tăng thêm sự bất ổn định cho lưới điện.

Đây là nơi xuất hiện của thủy điện… các nhà máy thủy điện không chỉ có khả năng tích trữ nhiên liệu (hoặc nước!), Chúng còn có khả năng đáp ứng các biến đổi của lưới điện, còn được gọi là yêu cầu phụ tải (hãy nhớ… công tắc đèn ?! ) trong vòng một giây do các hệ thống quản lý của nó kiểm soát tốc độ của tuabin.

Năng lượng thủy điện là gì

Năng lượng thủy điện được tạo ra như thế nào?

Bây giờ chúng ta đã biết tại sao việc tạo ra thủy điện lại quan trọng như vậy… Nhưng thủy điện thực sự được tạo ra như thế nào? Làm thế nào để năng lượng từ nước cuối cùng cung cấp năng lượng cho ánh sáng trong ngôi nhà của bạn?

Chà… năng lượng được tạo ra bởi chính những nguyên tắc mà nông dân Hy Lạp cổ đại dùng để xay ngũ cốc: nước chảy làm quay bánh xe hoặc tuabin.

Các nhà máy thủy điện luôn đặt gần nguồn nước do nguồn nước là nguồn cung cấp năng lượng thủy điện.

Tua bin của nhà máy thủy điện là gì?

Bên trong các nhà máy điện, có nhiều loại tuabin khác nhau, nhưng hôm nay, chúng ta sẽ xem xét loại tuabin được gọi là tuabin Francis hay Francis thân thiện . Nó có biệt danh thân thiện do kiểm soát ít phức tạp hơn, với ít bộ phận hơn và ít biến hơn. Chúng ta hãy đi đến đó…

Nếu bạn đã đọc bài viết trước của RealPars, Power Plant Explained, bạn có thể nhớ một số phần được hiển thị ở đây.

Tua bin nhà máy thủy điện

Hãy bắt đầu bằng cách giải thích sự cần thiết của một DAM: Một con đập nâng cao mực nước và kiểm soát dòng chảy của nó.

Sự khác biệt về cao độ do đập tạo ra giữa mực nước từ đầu vào và xả được gọi là cột nước.

Ngoại trừ tuabin chuyển hướng không phổ biến, dựa vào dòng chảy tự nhiên của nước để tạo ra chuyển động, tuabin thủy lực thường được chế tạo ở độ cao thấp hơn.

Tua bin Francis yêu cầu đầu thấp và trung bình . Điều này có nghĩa là đập nhỏ hơn khi so sánh với các đập cần thiết cho các yêu cầu của đầu tuabin khác.

Các loại tua bin nhà máy thủy điện

Nước chảy qua các đường ống lớn, được gọi là ống dẫn nước, vào bên trong đập, và làm quay một bánh xe lớn gọi là tuabin. Áp suất cao chảy qua cổ bút.

Giữa hồ chứa và chuồng nuôi có một cổng gọi là Cổng đầu , hay Cổng nhận nước.

Khi mở, nó cho phép nước chảy từ bể chứa đến tuabin.

Nguyên lý hoạt động tua bin thủy điện

Bây giờ nước cuối cùng đã đến tuabin. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về tuabin Francis thực sự trông như thế nào và nó quay như thế nào.

Nước chảy từ chuôi bút vào hộp cuộn hoặc vỏ xoắn ốc. Một cửa hút hình xoắn ốc dẫn dòng nước từ bút mực đến các cửa gạt rất quan trọng.

Nguyên lý hoạt động nhà máy thủy điện như thế nào?

Cổng Wicket là một loạt các cổng bao quanh toàn bộ người chạy tuabin. Chúng có thể được điều khiển để đi từ đóng hoàn toàn; không cho bất kỳ nước nào vào bên trong tuabin cho đến khi mở hoàn toàn; cho phép toàn bộ dòng chảy bên trong tuabin. Khi nước vào người chạy, tuabin sẽ quay. Nước vào càng nhiều, tuabin quay càng nhanh.

Nguyên lý hoạt động nhà máy thủy điện

Cách để mở và đóng các cổng wicket là thông qua điều khiển động cơ servo. Vòng thay đổi có các liên kết được gắn vào chính các cổng phụ và đĩa trung tâm. Do đó, khi các động cơ servo di chuyển qua lại, các cổng mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn.

Cổng Wicket là cách các thống đốc có thể kiểm soát tốc độ của tuabin!

Sau đó, tuabin quay trục gắn liền quay máy phát điện của bạn để tạo ra điện. Sau đó, dòng điện đó sẽ truyền qua các đường dây điện đến tận nhà của bạn… và cung cấp cho bạn ánh sáng.

Nguyên lý hoạt động nhà máy thủy điện 1

Sự thật thú vị về nhà máy thủy điện

Để kết thúc, đây là một số thông tin thú vị về các nhà máy thủy điện:

– Đập Tam Hiệp của Trung Quốc hiện là nhà máy thủy điện lớn nhất trên thế giới. Và là cơ quan sản xuất năng lượng lớn nhất từng được xây dựng, với công suất 22,5 GW. Để tạo ra con đập, một lượng nước lớn như vậy đã được di chuyển và di dời; đến mức sự thay đổi trọng lượng này thực sự làm chậm sự quay của trái đất!

– Đập Itaipu nằm ở biên giới Brazil, Paraguay và Argentina. Công suất phát điện lắp đặt của nó là 14 GW. Mặc dù ở biên giới của ba quốc gia bị chia cắt. Nhà máy điện này chỉ cung cấp điện cho Brazil và Paraguay.

– Đập Grand Coulee ở bang Washington trên sông Columbia được xây dựng để cung cấp nước tưới. Và sản xuất năng lượng thủy điện. Với công suất 6.809 GW, Grand Coulee là nhà máy điện lớn nhất ở Hoa Kỳ.

Cảm ơn các bạn đã xem bài viết này. Nguồn bài viết : realpars.com

Bài viết tham khảo: Cảm biến Laser là gì