نیروگاه برق آبی
نیروگاه برق آبی مجموعه تولید انرژی است که از طریق آب که در پشت سدها قرار دارد انرژی الکتریکی تولید می کند که به آن انرژی برق آبی نیز میگویند. این نیروگاه با هدایت قدرت آب در حین حرکت ( مانند آبی که از بالای یک آبشار عبور می کند ) برق تولید می کند. مردم هزاران سال است از این نیرو استفاده می کنند. مثلا در دو هزار سال پیش ، مردم یونان با استفاده از آب رودخانه با چرخ آسیاب گندم خود را به آرد تبدیل می کردند.
نیروگاه‌های برق‌آبی معمولا 24 درصد برق در جهان و به تعبیری برق مصرفی بیش از 1 میلیارد نفر را تولید میکنند. بر اساس گزارش‌های آزمایشگاه ملی انرژی تجدیدپذیر نیروگاه‌های برق‌آبی جهان کلا 675,000 مگاوات توان، برابر با 3٫6 میلیارد بشکه نفت تولید میکنند. بیش از 2000 نیروگاه آبی در ایالات متحده وجود دارد و این کار انرژی برق‌آبی را به یکی از بزرگترین منابع انرژی تجدیدپذیر این کشور تبدیل کرده است. در ایران تمام ظرفیت نیروگاه‌های برق‌آبی برابر ۱۱,۶۰۰ مگاوات است.
قدرت آب
موقع تماشای رودخانه‌ای که آب آن جریان دارد، تصور نیرویی که آب حمل میکند شاید دشوار باشد. اگر تا به حال رودگردی در آب‌های سفید انجام داده باشید، قسمت کوچکی از قدرت رودخانه را احساس کرده‌اید. تندآب‌های سفید در رودخانه ایجاد میشوند و مقدار بسیار زیادی آب را در سرازیری و گلوگاه‌ها در یک مجرای باریک حمل میکنند.اما زمانی که رودخانه باید از دهانه عبور کند، جریان آب آن سرعت می‌گیرد. سیل و طغیان نمونه دیگری از میزان نیرویی است که حجم عظیم آب می‌تواند داشته باشد.
نیروگاه‌های برق آبی انرژی آب را کنترل میکنند میکنند و با کمک گرفتن از قوانین مکانیک ابتدایی آن را به برق تبدیل میکنند. در اصل، نیروگاه‌های آبی بر اساس همین مفهوم ساده ساخته میشوند که آب جاری و گذرنده از سد یک توربین را می‌چرخاند که خود موجب چرخش ژنراتور می‌شود.
تجهیزات نیروگاه
- جرثقیل ها
- دریچه های انسداد لوله مكش
- مشخصات شیرهای ورودی
- توربین ها
- سیستم گاورنر
- ژنراتور
- یكسو كننده
- تجهیزات میدان
- شینه های حفاظ دار
- كلیدها
- تجهیزات برقگیر
- ترانس ها
- سیستم كنترل نیروگاه
- سیستم جریان مستقیم (DC) و تغذیه غیر قابل قطع (UPS) نیروگاه
- سیستم جریان متناوب (AC) نیروگاه
- ترانسفورماتور اصلی
انتخاب مکان مناسب برای نیروگاه آبی
- در دسترس بودن آب
- ذخیره سازی آب
- میزان بالا بودن آب
- مسافت از محل تولید توان تا مراكز استفاده بار
- عملكرد سایت
فاكتورهای محیطی و اجتماعی (در محل زندگی انسان های آن منطقه كمترین تاثیر را داشته باشد، زیر آب نرفتن زمین های حاصلخیز، زلزله خیز نبودن محیط و…
انواع طبقه بندی در نیروگاه آبی
طبقه بندی نیروگاه های آبی براساس ویژگی های هیدرولیكی:
- نیروگاه های آبی قراردادی
- نیروگاه های Pumped storage
- نیروگاه های Tidal power كشنده توان
- نیروگاه های Depression power
مزایای نیروگاه برق ابی عبارتند از:
- آلودگی محیطی ندارد.
- هزینه سوخت ندارد.
- عمر خیلی بالایی دارد. (اگر خوب کار کند تا یک قرن کار میکند )
- سرعت و قدرت مانور خیلی بالایی دارد.
- هزینه نگهداری این نیروگاه ها بسیار کم است.
- بعد از چند وقت بازده این نیروگاه ها تغییر نمی کند.
- افراد مورد نیاز نیروگاه های آبی نسبت به بقیه نیروگاه ها بسیار کمتر است.
- آب مورد نیاز برای کشاورزی و شرب را تامین می کند.
- از سیل ها و سیلاب ها جلوگیری می کند.
- در اطراف سدها می توان فضای تفریحی مناسب ایجاد کرد.
معایب نیروگاه برق آبی:
- هزینه ساخت این نیروگاه ها بسیار بالا است.
- در سال های با وجود کمبود اب، میزان تولید این نیروگاه ها با مشکل همراه خواهد بود.
- زمان زیادی نیاز است برای ساخت سد.
- مخزن نیروگاه های آبی ، زمین های زیادی را زیر آب می برد و نباود میکند.
- قابلیت نصب نیروگاه های آبی در مکان های بسیار خاص می باشد.
از مقاله نیروگاه سیکل ترکیبی در سایت ما دیدن کنید.
بخش دوم نیروگاه برق آبی
منابع: