水力发电原理(水电站发电原理全过程)

2022-07-12 06:00:12 发布:网友投稿
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水力发电原理(水电站发电全过程原理)

世界各地的水电站,水电站提供了世界24%的电力,为10多亿人提供电力。

世界上水电站的总发电量为67.5万兆瓦,相当于36亿原油产生的能量。

美国有2000多个水电站在运行,已经成为美国最大的可再生能源!

我们将看到向下流动的水如何产生电能,并了解形成对水电至关重要的水流的水循环。你还会看到水电的独特应用,可能会改变你的日常生活。

如果你玩过漂流,那么你已经感受到了河流的一部分力量。急流是在携带大量水流的河流向下游流经狭窄的河道时产生的。当河流被挤压到这个开口时,它的速度会变得更快。洪水是大量水中蕴含巨大能量的另一个例子。

水电站利用水能,并使用简单的机械手段将其转化为电能。事实上,水电站是基于一个非常简单的概念,即水流过大坝并转动涡轮机,而涡轮机驱动发电机发电。

大坝大多数水电站依靠大坝来止水,形成一个巨大的水库。

打开进水口大坝上的闸门,水在重力作用下会通过被称为隧洞的水道,将水流引向水轮机。当水流过水道时,压力上升。

水轮机的水流冲击转动水轮机的巨大叶片,水轮机通过传动轴与上方的发电机连接。水电站中最常见的水轮机是混流式水轮机,它看起来像一个带有弯曲叶片的大平板。根据水资源和能源教育基金(FWEE)提供的数据,水轮机的重量可达172吨,每分钟可旋转90转。

当涡轮叶片旋转时,发电机中的一系列磁铁也随之旋转。巨大的磁铁通过铜线圈旋转,移动电子产生交流电。

连接水轮机和发电机的传动轴

水库里的水被认为是储存的能量。当闸门打开时,通过隧道流出的水因为在移动而转化为动能。能产生的电量取决于几个因素,其中两个是水流大小和水头。水头是指从水面到涡轮叶片的距离。水头和水流越大,产生的电就越多。水头通常取决于水库的蓄水量。

抽水蓄能

以上所述是大多数水电站的工作原理。然而,还有一种水电站叫做抽水蓄能电站。在传统水电站中,水库中的水流经水电站,流出并流入下游河流。抽水蓄能电站有两个水库:

像传统的水电站一样,上水库是由大坝形成的。这个水库的水流经水电站发电。

流经水电站后,下水库水流入下水库,而不是汇入河水,向下游流动。

利用可逆式水泵水轮机,电站可以将水抽回上水库。这是在用电量低的时候实施的。基本上,第二个容器将被上部容器重新填充。通过将水抽回上水库,电站将有更多的水在用电高峰期发电。

水文循环

水循环对于水电站来说非常重要,因为水电站依靠水流发电。如果水电站附近没有降雨,水不会向上游汇集。如果没有上游水池,流经水电站的水量会减少,发电量也会减少。

水力发电的基本原理是利用运动液体的能量推动水轮机叶片。为了实现这一功能,通常需要在河里建一座大坝。最近,一项新发明是使用小得多的水力发电系统为便携式电子设备供电。

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