Na tej stronie:                                                                   wstecz

(wybierz interesujący Ciebie temat)

Energia wód-podział

Duże elektrownie wodne

Elektrownie przepływowe

Elektrownie regulacyjne

Duże elektrownie wodne w Polsce i na świecie

Małe elektrownie wodne (MEW)

Elektrownie przepływowe

Elektrownie przepływowe są to elektrownie, które energię przepływających wód wykorzystują przy małym spadku (kilkanaście metrów) nie mając możliwości magazynowania wody i regulacji wytwarzanej mocy elektrycznej.

Elektrownie przepływowe nie mają zbiornika do magazynowania wody, wykorzystują ciągły przepływ cieku wodnego. Elektrownie przepływowe mogą być budowane jako pojedyncze obiekty wykorzystujące pewien odcinek rzeki lub jako szereg elektrowni wykorzystujących całą lub część rzeki. Wykorzystanie rzeki przez budowę szeregu elektrowni wzajemnie powiązanych ze sobą (kaskada rzeki) ma wiele zalet: stwarza duże możliwości wyrównywania przepływów, co pozwala na zmniejszenie urządzeń do przepuszczania fal powodziowych (zbędna jest budowa dużych zbiorników wyrównawczych) oraz umożliwia lepsze wykorzystanie zasobów energetycznych rzeki. Pojemności zbiorników powstałych przed zaporami spię­trzającymi mogą być wystarczające do regulacji dobowej. Elektrownie te mogą pracować w tzw. systemie ruchu przewałowego i mogą być źródłem znacznej energii szczytowej. Pod pojęciem pracy przewałowej rozumie się jednoczesne uruchamianie i zatrzymywanie na wszystkich stopniach turbin o tym samym przełyku.

Przepływy w elektrowniach przepływowych nie są wyrównywane, ulegają więc dużym wahaniom w czasie odpowiednio do występujących opadów i innych zmiennych warunków klimatycznych. W celu lepszego wyzyskania cieku wyposaża się elektrownie wodne w zbiorniki wody, o ile pozwala na to ukształtowanie terenu. Są to tzw. elektrownie zbiornikowe. Zadaniem zbiorników jest gromadzenie wody w okresach małego obciążenia systemu elektroenergetycznego lub niewspółmiernie dużych, w stosunku do przełyku zainstalowanych turbin, przepływów wody w okresach powodziowych, co umożliwia wykorzystanie jej w bardziej odpowiednim czasie. Oprócz tego zbiorniki mogą jednocześnie spełniać inne, nie energetyczne zadania, jak zabezpieczenie przeciwpowodziowe, regulację przepływu ze względu na żeglugę tzw. zbiorniki wielozadaniowe. Zbiorniki mają (rys. 1a): wolną od wody warstwę retencyjną (przeciwpowodziową) l, służącą do magazynowania fali powodziowej, warstwę energetyczną 2 i pod nią energetycznie nieużyteczną warstwę martwą 3. Warstwa retencyjna i energetyczna tworzą warstwę użyteczną energetycznie. Warstwa martwa służy do celów żeglugowych. Pojemność zbiorni­ków może być różna; buduje się zbiorniki dobowe, tygodniowe, sezonowe, roczne i wieloletnie. Gromadzą one energię w postaci wody w celu wyrównania zapotrzebowań na energię elektryczną w okresach doby, tygodni itp. Elektrownie zbiorni­kowe pracują przeważnie szczytowo. Elektrownie wodne szczytowe ze zbiornikiem wyrównania dobowego mają dobowy cykl pracy, składający się z okresu pracy turbin oraz okresu postoju turbin.

Budowa zapory

Zależnie od rodzaju użytej turbiny wodnej, strumień wody doprowadzany jest do łopatek jej wirnika: osiowo, promieniowo lub stycznie do obwodu wirnika. Przepływ wody nadaje jej wirnikowi i wirnikowi zespolonemu z turbiną generatora ruch obrotowy.(Leszek Gaszyński-O nowych źródłach energii)

Budowa elektrowni przepływowej

Wał turbozespołu wodnego jest ustawiany zwykle pionowo. Nad turbiną umieszczony jest turbogenerator. Woda jest doprowadzana do turbin dzięki rurom ze zbiornika wodnego. Zbiornik wodny tworzy się sztucznie budując odpowiednio długą i wysoką zaporę betonową, która zagrodzi nurt rzeki i spiętrzy jej wodę do pożądanego poziomu . Nad turbinami na odpowiedniej wysokości przez zaporę betonową przeprowadzane są rury, których zadaniem jest doprowadzanie do nich wody. Na zaporze znajdują się przepusty odgrodzone od siebie pionowymi ściankami betonowymi, które umożliwiają przepływ nadmiaru wody, którego nie wykorzystała elektrownia. Przepływ ten może być regulowany przy pomocy odpowiednich zaworów.

Schemat  elektrowni przepływowej.

Na rzekach spławnych w pobliżu elektrowni jest budowana śluza, której zadanie polega na umożliwieniu przepłynięcia barkom i statkom pływającym w górę czy też w dół rzeki, pomimo różnicy poziomów wody jakie występują między jej górnym a dolnym biegiem.

Elektrownie przepływowe bez zbiornika to elektrownie wymagające dużych kosztów budowy. Produkcja tych elektrowni zależna jest od warunków pogodowych i pory roku. Elektrownie tego typu nie mają możliwości regulacji mocy.