Presque tout le monde imaginele but des centrales hydroélectriques, cependant, seuls quelques-uns comprennent de manière fiable le principe de fonctionnement des centrales hydroélectriques. Le principal mystère pour les gens est de savoir comment cet énorme barrage génère de l'énergie électrique sans aucun carburant. Parlons-en.
Une centrale hydroélectrique est un complexe complexe,composé de diverses structures et d'équipements spéciaux. Des centrales hydroélectriques sont construites sur des rivières où il y a un débit constant d'eau pour remplir le barrage et le réservoir. De telles structures (barrages), créées lors de la construction d'une centrale hydroélectrique, sont nécessaires pour concentrer un débit d'eau constant, qui est converti en énergie électrique à l'aide d'équipements spéciaux pour une centrale hydroélectrique.
A noter qu'un rôle important en termes d'efficacitéle travail de la centrale hydroélectrique se joue par le choix du site de construction. Deux conditions sont requises : un approvisionnement en eau inépuisable garanti et une forte pente de la rivière.
Le fonctionnement d'une centrale hydroélectrique est assez simple.Les structures hydrauliques érigées fournissent une pression d'eau stable, qui est fournie aux aubes de turbine. La poussée met la turbine en mouvement, ce qui fait tourner les générateurs. Ces derniers produisent de l'électricité, qui est ensuite livrée au consommateur via des lignes de transport à haute tension.
La principale difficulté d'une telle structure estassurer une pression d'eau constante, ce qui est obtenu en construisant un barrage. Grâce à cela, un grand volume d'eau est concentré en un seul endroit. Dans certains cas, un écoulement naturel de l'eau est utilisé, et parfois un barrage et une dérivation (écoulement naturel) sont utilisés ensemble.
Le bâtiment lui-même contient les équipements de la centrale hydroélectrique,dont la tâche principale est de convertir l'énergie mécanique du mouvement de l'eau en énergie électrique. Cette tâche est attribuée au générateur. De plus, des équipements supplémentaires sont utilisés pour contrôler le fonctionnement de la station, des appareils de distribution et des postes de transformation.
L'image ci-dessous montre un schéma de principe d'une centrale hydroélectrique.
Comme vous pouvez le voir, le flux d'eau fait tourner la turbine du générateur, qui génère de l'énergie, l'alimente au transformateur pour la conversion, après quoi elle est transportée le long de la ligne électrique jusqu'au fournisseur.
Il existe différentes centrales hydroélectriques, qui peuvent être divisées en fonction de la puissance générée :
La puissance de la centrale hydroélectrique dépend principalement dele débit d'eau et l'efficacité du générateur lui-même, qui lui est utilisé. Mais même l'installation la plus efficace ne pourra pas produire de grandes quantités d'électricité avec une faible pression d'eau. Il faut également garder à l'esprit que la capacité de la centrale hydroélectrique n'est pas constante. En raison de causes naturelles, le niveau d'eau dans le barrage peut augmenter ou diminuer. Tout cela a un impact sur la quantité d'électricité produite.
L'élément le plus complexe, le plus grand et généralement l'élément principaltoute centrale hydroélectrique est un barrage. Il est impossible de comprendre ce qu'est une centrale hydroélectrique sans comprendre l'essence du fonctionnement du barrage. Ce sont d'énormes ponts qui retiennent l'écoulement de l'eau. Selon la conception, ils peuvent différer: il existe des structures gravitationnelles, arquées et autres, mais leur objectif est toujours le même: retenir un grand volume d'eau. C'est grâce au barrage qu'il est possible de concentrer un flux d'eau stable et puissant, en le dirigeant vers les pales de la turbine, qui fait tourner la génératrice. Il produit à son tour de l'énergie électrique.
Comme on le sait déjà, le principe de fonctionnement d'une centrale hydroélectrique repose suren utilisant l'énergie mécanique de l'eau qui tombe, qui est ensuite convertie en énergie électrique à l'aide d'une turbine et d'un générateur. Les turbines elles-mêmes peuvent être installées soit dans le barrage, soit à proximité. Dans certains cas, un pipeline est utilisé à travers lequel l'eau en dessous du niveau du barrage passe sous haute pression.
Il existe plusieurs indicateurs de la puissance de toute centrale hydroélectrique :débit d'eau et hauteur de chute hydrostatique. Le dernier indicateur est déterminé par la différence de hauteur entre le point de départ et d'arrivée de la chute libre de l'eau. Lors de la création d'un projet, une station est basée sur l'un de ces indicateurs toute la structure est basée.
Technologies de production connues aujourd'huil'électricité vous permet d'obtenir un rendement élevé lors de la conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique. Elle est parfois plusieurs fois supérieure à celle des centrales thermiques. Un tel rendement élevé est obtenu grâce à l'équipement utilisé à la centrale hydroélectrique. Il est fiable et relativement simple d'utilisation. De plus, en raison du manque de carburant et de la libération d'une grande quantité d'énergie thermique, la durée de vie de tels équipements est assez longue. Les pannes sont extrêmement rares ici. On pense que la durée de vie minimale des groupes électrogènes et des structures en général est d'environ 50 ans. Bien qu'en fait, même aujourd'hui, les centrales hydroélectriques construites dans les années trente du siècle dernier fonctionnent assez bien.
Aujourd'hui sur le territoire de la Russieil y a environ 100 centrales hydroélectriques. Bien entendu, leur capacité est différente, et la plupart d'entre elles sont des stations d'une puissance installée allant jusqu'à 10 MW. Il existe également des stations telles que Pirogovskaya ou Akulovskaya, qui ont été mises en service en 1937, et leur capacité n'est que de 0,28 MW.
Les plus importantes sont les centrales hydroélectriques Sayano-Shushenskaya et Krasnoyarskaya avec une capacité de 6400 et 6000 MW, respectivement. Ils sont suivis des stations :
Malgré le grand nombre de ces stations, elles ne génèrent que 47 700 MW, ce qui équivaut à 20 % du volume total de toute l'énergie produite en Russie.
Vous comprenez maintenant le principe de fonctionnement de la centrale hydroélectrique,convertir l'énergie mécanique de l'écoulement de l'eau en énergie électrique. Malgré l'idée assez simple de produire de l'énergie, la complexité des équipements et les nouvelles technologies rendent de telles structures complexes. Cependant, en comparaison avec les centrales nucléaires, elles sont vraiment primitives.
