水电涡轮机是如何发电的。

水力发电是如何产生的

快速移动或下落的水是产生水力发电的主要因素。在大多数大型建筑中,水被拦阻在大坝后面,释放出来的水的力量用来驱动涡轮机的叶片,进而产生电能,然后送入电网。我们还在寻找新的创新方法,通过海洋的潮汐和湍急的河流,将水能转化为电力,供我们的家庭使用。

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大型水力发电

大多数使用水的发电厂共用相同的基本组件,这些组件都能产生有价值的可再生能源。

  • 水库或水坝你会经常发现人们在上面航行或在水里游泳,因为许多水库是用作娱乐目的的,但它们有更重要的目的。水坝可以让发电厂控制注入系统的水量,并帮助维持电力的持续供应。
  • 管道或压力管道。这是一个向下通往发电厂涡轮机的通道,通常由一个闸门保护,可以打开和关闭,以控制通过的水量-它逐渐加压的水,因为它接近涡轮机。
  • 涡轮。大多数发电站都使用弗朗西斯涡轮,这是一个带有弯曲叶片的大圆盘,当水冲击它们时,叶片就会转动。然后,这种机械能被用来转动一根中心轴。涡轮机的重量可超过170吨,并以每分钟将近100转的速度转动。
  • 发电机。电力生产的核心是一系列的磁体,这些磁体通过涡轮机的轴转动,产生交流电。
  • 变压器。然后,交流电被输入一个变压器,变压器转换成更高的电压,然后输入电源线。

从工程中流出的水可以沿着水坝流向河流,也可以被收集到一个二级水库中,然后被抽回再次使用。

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小型水力发电系统

任何曾经做过白水漂流或站在冲浪板上的人都会知道流动的水产生的真正力量。近年来,我们开始开发更本地化的水力发电应用,这意味着我们现在拥有了为家庭和商业场所提供能源的技术,就像我们为太阳能和风能所做的一样。

该系统的工作原理与主要发电厂相同,除了水通常来自当地的源头,如湍急的河流。一个标准的液压系统将包含以下组件:

  • 进水口,水通过它流动(它有一个过滤器,防止杂物和鱼进入并破坏水力系统,反之亦然)。
  • 水轮机进水口和涡轮机之间的压力管或压力管,水通过它滴下来。
  • 涡轮机将水的压力转化为机械能(机械能既可以位于发电站,也可以在水坝系统中,在河流本身)。
  • 监控系统输出的控制面板。
  • 将涡轮轴的转动能量转化为电能的发电机。
  • 一种连接系统到建筑物和/或电网的出口电缆。
  • 一个世代(和出口)仪表,这是需要的,如果你要索赔上网电价。这需要一个Microgeneration认证方案批准的仪表。
  • 一个装有涡轮机、发电机和仪表的发电站。
  • 水渠从发电厂流出的尾水管或水渠,水通过它流入河流
  • 在离网系统中,用电池储存产生的能量。

如果你的站点可以从水力发电中受益,你需要了解大量的工程工作将需要完成。这将完全取决于项目的规模和拟议的安装地点的规格。一些场地可以利用现有的磨坊房结构,这将降低初始成本。水力发电系统的安装过程(更不用说可行性和规划阶段)可能是一个漫长的过程——通常是3-4个月,尽管这显然取决于系统的规模。

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水力发电的未来

许多人认为,水力发电的全部潜力尚未实现,因为我们已经过度依赖化石燃料,我们现在正在追赶技术。

虽然一些专家认为我们需要释放可能没有成本效益的小型水电项目的潜力,但其他人认为该行业的关键在于英国周围的海洋。潮汐能项目开始获得动力,如波中心位于康沃尔海岸的一个测试中心。

水力发电系统效率

这里的效率指的是水力发电系统将其接收到的能量转化为可用电力的比率。水力发电系统是所有可再生发电技术中效率最高的,通常运行效率超过50%,甚至高达90%(相比之下,太阳能光伏只有10%-20%)。一些较大的系统的效率可能高达95%。

如果你想让你的系统达到最佳效率,保持系统良好的维护是至关重要的。

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