Renewable-energy-hydroelectric-power-introduction

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水力発電-はじめに

水力発電(HEP)は、今日世界中で発電に使用されている主要な再生可能エネルギー源です。 物理学の基本法則を利用します。 高圧下の落下水は、高い運動エネルギーを持っています。 HEPステーションでは、落下する水がタービンを回します。 磁気誘導により、発電機はタービンの機械的エネルギーを電気に変換します。

Hidroelectric Power

水力発電所

それは、発電機のタービンを回すために高さから落ちるダム水を使用する技術です。 機械的エネルギーは電気的な形に変換され、全国のグリッドシステムに供給されます。 次の図は、水力発電所の概要を示しています。

HEP

水力発電所の位置は、最大の効率を得るための有効な水頭を決定するために専門家によって分析されなければなりません。 油圧システムは、ゆっくりと動く水流の概念を活用するためにも使用されます。

水力の利点の1つは、発電後に水を他の用途に利用できることです。 高い水流と水頭を持つ川は、水力発電のより良い源です。

流量とは、水が1秒間に川の特定の地点を通過する速度を意味します。 ヘッドとは、斜面の上部から発電所までの垂直距離を指します。

水のポテンシャルエネルギーを高めるために、大きな水滴のあるダムが建設されています。 吸気口は、圧力が最も高い底部に配置されます。 その後、水は重力により水圧鉄管を通って流れます。 このレベルでは、タービンを回すには運動エネルギーで十分です。

消費電力の見積もり

ダムの電力は、水と頭の流れという2つの要因で推定できます。

  • *流量*は、特定の時間に川の特定のセクションを通過する量を意味します。 フローはm ^ 3 ^/sで与えられます。
  • Head は、水が通る垂直距離です。

理論的には、電力は上記の要因に直接比例します。

*P = Q* H *c*

どこで、

  • P -予想される電力
  • Q -m ^ 3 ^/sのフロー
  • H -m単位
  • c -定数(密度*重力)

したがって、水の密度を1000gm ^ -3 ^として、重力1.9-

*P = 1000* 1.9 *Q* H *

発電機のタービンを回して電磁誘導を引き起こすにはエネルギーが必要です。

揚水は、水がタービンを通過した後、水をリサイクルするために使用される技術です。 特に、揚水によりダム全体の効率が向上します。

水力発電所には3つの主要なコンポーネントがあります。 彼らは-

  • 最初は、水頭を作成するダムです。 水はダムの底から高速で落下し、タービンを回すための運動エネルギーを提供します。
  • 2番目のコンポーネントはリザーバーです。 貯水池は、ダムの背後にある水が貯蔵される場所です。 貯水池の水は、ダム構造の他の部分よりも高い位置にあります。 貯水池内の水の高さは、その水が持つ潜在的エネルギーの量を決定します。 水の高さが高いほど、そのポテンシャルエネルギーは大きくなります。
  • 3番目のコンポーネントは、電気が生成され、グリッドに接続される発電所です。

小規模インストールのリソース評価

ミニ水力発電所を設置する前に、利用できる近くのリソースを特定することが重要です。 かなり一定したフロー(m ^ 3 ^/s)の良いストリームは、活用する価値のあるリソースです。

流れの良い川は、水の速度を利用して水車を回すことができます。 山や丘の斜面は水力発電に最適です。 前に述べたように、おおよその出力を決定するには、川の水位と流量の両方を考慮する必要があります。

パラメータを知って、おおよその電力は次のように決定されます-

頭のフィート*メートルあたりのガロン単位のフロー/10 =ワット単位の電力

ヘッドには、均一な川のための圧力の単位もあります。

ホースチューブ法

この技術は、水中タービンの低流域での水頭の決定に使用されます。

ホースチューブ法の要件には、柔軟な配管(庭用馬が望ましい)、漏斗、および測定材料が含まれます。 川は、人が通り抜けるのに十分な浅さでなければなりません(開始する前に川の深さを確認してください)。 ホースチューブメソッドのインストール手順を以下に説明します。

最初に、ストリームが傾斜し始めるポイントからホースを伸ばします。 第二に、水の流れが止まるまでホースの端を持ち上げます。 垂直距離を取り、優先サイトに到達するまで他のセクションで同じことを繰り返します。 次の図は、各セクションのさまざまなヘッドを示しています。

頭の決定

ホース法

フローを決定する

国内の水力発電のための通常の流れの流れは、次の2つの方法によって決定することができます-

  • フロート方式-この手法では、測定された重量のフロートがストリームの偶数部分で解放され、測定距離をカバーするのにかかった時間が記録されます。 メートル単位の距離は、速度を取得するのにかかった時間で割られます。 フロートが地面に触れないように注意してください。 ストリームベッドに触れるほど重すぎる場合は、小さいフロートを選択できます。
  • バケット方式-これは、ストリームをき止めて、バケットに流用することで実現されます。 その後、満たすのにかかるレートが記録されます。 これは、ガロン/秒で行われます。 より正確にするために、標準的な尺度でバケットを使用します。