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Como trabalho das plantas de energias hidráulicas

July 21, 2021

No mundo inteiro, as plantas de energias hidráulicas produzem aproximadamente 24 por cento da eletricidade e da fonte do mundo mais de 1 bilhão povos com poder. A saída de plantas das energias hidráulicas do mundo um o total combinado de 675.000 megawatt, o equivalente de energia de 3,6 bilhão barris de petróleo, de acordo com o laboratório nacional da energia renovável. Há mais de 2.000 plantas de energias hidráulicas que operam-se no Estados Unidos, fazendo a energias hidráulicas a fonte de energia renovável a maior do país.
Neste artigo, nós olharemos como a água de queda cria a energia e aprendemo-lo sobre o ciclo hidrológico que cria o volume de água essencial para energias hidráulicas. Você igualmente obterá um relance em uma aplicação original das energias hidráulicas que pode afetar seu dia a dia.
Ao olhar um rolo do rio perto, é duro imaginar a força está levando. Se você foi nunca branco-água que transporta, a seguir você sentiu uma parte pequena do poder do rio. a corredeira da Branco-água é criada como um rio, levando uma grande quantidade de água para baixo, gargalos através de um corredor estreito. Enquanto o rio é forçado com esta abertura, seu fluxo acelera. As inundações são um outro exemplo de quanto força um volume tremendo de água pode ter.
As plantas de energias hidráulicas aproveitam a energia de água e usam mecânicos simples para converter essa energia na eletricidade. As plantas de energias hidráulicas são baseadas realmente em um conceito um pouco simples -- a água que corre através de uma represa gerencie uma turbina, que gire um gerador.

R-C

Estão aqui os componentes básicos de uma planta de energias hidráulicas convencional:
Represe - a maioria de plantas de energias hidráulicas confiam em uma represa que retenha a água, criando um grande reservatório. Frequentemente, este reservatório é usado como um lago recreacional, tal como o lago Roosevelt na represa grande de Coulee em Washington State.
Entrada - as portas na represa aberta e na gravidade puxam a água através do penstock, um encanamento que conduza à turbina. A água acumula a pressão enquanto corre através desta tubulação.
Turbina - a água golpeia e gerencie as grandes lâminas de uma turbina, que seja unida a um gerador acima dela por um eixo. O tipo o mais comum de turbina para plantas de energias hidráulicas é Francis Turbine, que olha como um disco grande com lâminas curvadas. Uma turbina pode pesar tanto quanto 172 toneladas e volta a uma taxa de 90 revoluções pelo minuto (RPM), de acordo com a fundação para a água & a educação da energia (FWEE).
Geradores - como as lâminas de turbina gire, assim que faça uma série de ímãs dentro do gerador. Os ímãs gigantes gerenciem bobinas de cobre passadas, produzindo a corrente alternada (C.A.) movendo elétrons. (Você aprenderá mais sobre como o gerador funciona mais atrasado.)
Transformador - o transformador dentro da central elétrica toma a C.A. e converte-a à alto-tensão atual.
Linhas elétricas - fora de cada central elétrica vêm quatro fios: as três fases de poder que está sendo produzido simultaneamente mais uma terra comum do ponto morto ou da terra a todos os três. (Leia como as grades da distribuição de poder trabalham para aprender mais sobre a transmissão da linha elétrica.)
Saída - a água usada é levada através dos encanamentos, chamados tailraces, e re-entra no rio rio abaixo.
A água no reservatório é considerada energia armazenada. Quando as portas abrem, a água que corre através do penstock transforma-se energia cinética porque está no movimento. A quantidade de eletricidade que é gerada é determinada por diversos fatores. Dois daqueles fatores são o volume de volume de água e a quantidade de cabeça hidráulica. A cabeça refere a distância entre a superfície da água e as turbinas. Como o aumento da cabeça e do fluxo, faz assim a eletricidade gerou. A cabeça é geralmente dependente da quantidade de água no reservatório.

Há um outro tipo de planta de energias hidráulicas, chamou a planta do bombear-armazenamento. Em uma planta de energias hidráulicas convencional, a água do reservatório corre através da planta, saídas e é levada abaixo do córrego. Uma planta do bombear-armazenamento tem dois reservatórios:
Reservatório superior - como uma planta de energias hidráulicas convencional, uma represa cria um reservatório. A água neste reservatório corre através da planta de energias hidráulicas para criar a eletricidade.
Mais baixo reservatório - a água que retira a planta de energias hidráulicas flui em um reservatório mais baixo um pouco do que re-entrando no rio e fluindo rio abaixo.
Usando uma turbina reversível, a planta pode bombear a água de volta ao reservatório superior. Isto é feito em horas normais. Essencialmente, o segundo reservatório reenche o reservatório superior. Bombeando a água de volta ao reservatório superior, a planta tem mais água para gerar a eletricidade durante períodos de consumo máximo.

O gerador
O coração do central elétrica hidroelétrico é o gerador. A maioria de plantas de energias hidráulicas têm diversos destes geradores.
O gerador, porque você pôde ter suposto, gera a eletricidade. O processo básico de gerar a eletricidade é desse modo girar uma série de ímãs dentro das bobinas do fio. Este processo move elétrons, que produz a corrente elétrica.
A barragem Hoover tem um total de 17 geradores, cada qual podem gerar até 133 megawatt. A capacidade total da planta de energias hidráulicas da barragem Hoover é 2.074 megawatt. Cada gerador é feito de determinadas peças básicas:
Eixo
Excitor
Rotor
Estator
Enquanto a turbina gerencie, o excitor envia uma corrente elétrica ao rotor. O rotor é uma série de grandes eletroímãs que gire dentro de uma bobina da apertado-ferida do fio de cobre, chamou o estator. O campo magnético entre a bobina e os ímãs cria uma corrente elétrica.
Na barragem Hoover, uma corrente de 16.500 ampères de movimentos do gerador ao transformador, onde as rampas atuais até 230.000 ampères antes de ser transmitido.

As plantas de energias hidráulicas aproveitam-se de um processo natural, contínuo -- o processo que faz com que a chuva caia e os rios aumente. Cada dia, nosso planeta perde uma pequena quantidade de água através da atmosfera enquanto os raios ultravioletas quebram moléculas de água distante. Mas ao mesmo tempo, a água nova é emitida da parte interna da terra com a atividade vulcânica. A quantidade de água criou e a quantidade de água perdida é mais ou menos idêntica.
A qualquer altura, o volume total do mundo de água está em muitos formulários diferentes. Pode ser líquido, como nos oceanos, nos rios e na chuva; contínuo, como nas geleiras; ou gasoso, como no vapor de água invisível no ar. A água muda estados enquanto é movida em torno do planeta por correntes do vento. As correntes do vento são geradas pela atividade de aquecimento do sol. os ciclos Ar-atuais são criados pelo sol que brilha mais no equador do que em outras áreas do planeta.
os ciclos Ar-atuais conduzem a fonte de água da terra através de um ciclo do seus próprios, chamaram o ciclo hidrológico. Porque o sol aquece a água líquida, a água evapora no vapor no ar. O sol aquece o ar, fazendo com que o ar aumente na atmosfera. O ar é um mais alto mais frio acima, de modo ao vapor de água aumenta, ele esfria, condensando-se em gotas. Quando bastante gotas acumulam em uma área, as gotas podem tornar-se pesadas bastante para cair de volta à terra como a precipitação.
O ciclo hidrológico é importante para plantas de energias hidráulicas porque dependem do volume de água. Se há uma falta da chuva perto da planta, a água não recolherá rio acima. Sem a água que recolhe acima do córrego, menos volume de água através da planta de energias hidráulicas e menos eletricidade são gerados.