Wie Wasserkraft-Betriebsarbeit

Weltweit produzieren Wasserkraftanlagen ungefähr 24 Prozent des Stroms und der Versorgung der Welt mehr als 1 Milliarde Leute mit Energie. Die Wasserkraftanlagen der Welt gaben eine kombinierte Summe von 675.000 Megawatt, das Energieäquivalent von 3,6 Milliarde Barrel Erdölen, entsprechend dem nationalen Labor der erneuerbaren Energie aus. Es gibt mehr als 2.000 Wasserkraftanlagen, die in den Vereinigten Staaten funktionieren und macht Wasserkraft die größte erneuerbare Energiequelle des Landes.
In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf, wie fallendes Wasser Energie schafft und lernen über den Wasserkreislauf, der den Wasserstrom schafft, der für Wasserkraft wesentlich ist. Sie erhalten auch einen Blick bei einer einzigartigen Anwendung der Wasserkraft, die möglicherweise Ihr Alltagsleben beeinflußt.
Wenn es vorbei eine Flussrolle, es ist schwer vorstellbar die Kraft aufpasst, trägt es. Wenn Sie überhaupt Wildwasserfahrt gewesen sind, dann haben Sie einem kleinen Teil der Energie des Flusses geglaubt. Stromschnellen werden als Fluss hergestellt und abwärts tragen eine große Menge Wasser, Engpässe durch einen schmalen Durchgang. Während der Fluss durch diese Öffnung gezwungen wird, beschleunigt sein Fluss. Fluten sind ein anderes Beispiel von, von wie viel Kraft ein ungeheures Volumen des Wasserkanisters haben.
Wasserkraftanlagen spannen die Energie des Wassers vor und verwenden einfache Mechaniker, um diese Energie in Strom umzuwandeln. Wasserkraftanlagen basieren wirklich auf einem ziemlich einfachen Konzept -- das Wasser, das eine Verdammung durchfließt, dreht eine Turbine, die einen Generator dreht.

Sind hier die grundlegenden Komponenten einer herkömmlichen Wasserkraftanlage:
Stauen Sie - die meisten Wasserkraftanlagen beruhen auf einer Verdammung, die Unterwasser hält und stellen ein großes Reservoir her. Häufig wird dieses Reservoir als entspannender See, wie See Roosevelt an der großartigen Coulee-Verdammung in Washington State benutzt.
Aufnahme - Tore auf der offenen Verdammung und Schwerkraft zieht das Wasser durch den Penstock, eine Rohrleitung, die zu die Turbine führt. Wasser baut Druck auf, während es dieses Rohr durchfließt.
Turbine - das Wasser schlägt und dreht die großen Blätter einer Turbine, die zu einem Generator über ihm über eine Welle befestigt wird. Die allgemeinste Art der Turbine für Wasserkraftanlagen ist Francis Turbine, der wie eine große Diskette mit gebogenen Blättern aussieht. Eine Turbine kann 172 Tonnen und Drehung mit einer Rate von 90 Umdrehungen pro Minute (U/min), entsprechend der Grundlage für Wasser u. Energie-Ausbildung (FWEE) soviel wie wiegen.
Generatoren - als die Turbinenschaufeln drehen Sie sich, also tun Sie eine Reihe Magneten innerhalb des Generators. Riesige Magneten drehen letzte kupferne Spulen, Wechselstrom (Wechselstrom) indem sie Elektronen produzierend bewegen. (Sie lernen mehr über, wie der Generator späteres. funktioniert)
Transformator - der Transformator innerhalb des Elektrizitätskraftwerks nimmt den Wechselstrom und wandelt ihn in die gegenwärtige Hochspannung um.
Stromleitungen - aus jedem Kraftwerk heraus kommen vier Drähte: die drei Phasen der Energie, die gleichzeitig plus ein Common der neutralen Person oder des Bodens bis alle drei produziert wird. (Lesen Sie, wie Energie-Verteilungsnetze funktionieren, um mehr über Stromleitung Getriebe zu lernen.)
Ausfluß - benutztes Wasser wird durch die Rohrleitungen getragen, genannt tailraces und den Fluss stromabwärts wiederbetritt.
Das Wasser im Reservoir gilt als gespeicherte Energie. Wenn die Tore sich öffnen, wird das Wasser, das den Penstock durchfließt, kinetische Energie, weil es in der Bewegung ist. Die Menge des Stroms, der erzeugt wird, wird durch einige Faktoren bestimmt. Zwei jener Faktoren sind das Volumen des Wasserstroms und die Menge des hydraulischen Kopfes. Der Kopf bezieht sich den auf Abstand zwischen der Wasseroberfläche und den Turbinen. Wie die Kopf- und Flusszunahme, so tut, erzeugte der Strom. Der Kopf ist normalerweise nach der Menge des Wassers im Reservoir abhängig.

Es gibt eine andere Art Wasserkraftanlage, anrief das Pumpspeicherwerk. In einer herkömmlichen Wasserkraftanlage fließt das Wasser vom Reservoir die Anlage, Ausgänge durch und wird hinunter Strom getragen. Ein Pumpspeicherwerk hat zwei Reservoire:
Oberes Reservoir - wie eine herkömmliche Wasserkraftanlage, stellt eine Verdammung ein Reservoir her. Das Wasser in diesem Reservoir fließt die Wasserkraftanlage durch, um Strom zu schaffen.
Unteres Reservoir - das Wasser, welches die Wasserkraftanlage herausnimmt, fließt in ein unteres Reservoir eher als, den Fluss wiederbetretend und stromabwärts fließend.
Unter Verwendung einer umschaltbaren Turbine kann die Anlage Wasser zurück zu dem oberen Reservoir pumpen. Dieses wird in normale Stunden getan. Im Wesentlichen füllt das zweite Reservoir das obere Reservoir wieder. Indem sie Wasser zurück zu dem oberen Reservoir pumpt, hat die Anlage mehr Wasser, zum des Stroms während der Zeiträume des Höchstverbrauchs zu erzeugen.

Der Generator
Das Herz des Wasserkraftwerks ist der Generator. Die meisten Wasserkraftanlagen haben mehrere dieser Generatoren.
Der Generator, da Sie möglicherweise geschätzt, erzeugt den Strom. Der grundlegende Prozess der Erzeugung des Stroms ist auf diese Art, eine Reihe Magneten innerhalb der Spulen des Drahtes zu drehen. Dieser Prozess bewegt Elektronen, der elektrischen Strom produziert.
Der Hooverdamm hat insgesamt 17 Generatoren, jeden von, welchem bis 133 Megawatt erzeugen kann. Die Gesamtkapazität der Hooverdamms-Wasserkraftanlage ist 2.074 Megawatt. Jeder Generator wird von bestimmten grundlegenden Teilen hergestellt:
Welle
Excitor
Rotor
Ständer
Während die Turbine sich dreht, schickt das excitor einen elektrischen Strom zum Rotor. Der Rotor ist eine Reihe große Elektromagneten, die innerhalb einer Festwundspule des Kupferdrahts spinnt, nannte den Ständer. Das Magnetfeld zwischen der Spule und den Magneten schafft einen elektrischen Strom.
Im Hooverdamm ein Strom von 16.500 Amperen Bewegungen vom Generator zum Transformator, wo die gegenwärtigen Rampen bis 230.000 Ampere, bevor übertragen werden.

Wasserkraftanlagen nutzen einen natürlich vorkommenden, dynamischen Prozess -- der Prozess, der Regen zu fallen und Flüsse veranlaßt zu steigen. Jeden Tag, verliert unser Planet eine kleine Menge Wasser durch die Atmosphäre, während ultraviolette Strahlen Wassermoleküle auseinander brechen. Aber gleichzeitig, wird neues Wasser vom inneren Teil der Erde durch vulkanische Tätigkeit ausgestrahlt. Die Menge des Wassers schuf und die Menge des Wassers verloren ist ungefähr gleich.
Zu irgendeiner Zeit ist das Gesamtvolumen der Welt des Wassers in vielen verschiedenen Formen. Es kann, wie in den Ozeanen, in den Flüssen und im Regen flüssig sein; fest, wie in den Gletschern; oder gasförmig, wie im unsichtbaren Wasserdampf in der Luft. Wasserwechselzustände, wie sie um den Planeten durch Windstrom bewegt wird. Windstrom werden durch die Heizungstätigkeit der Sonne erzeugt. Luftströmungszyklen werden durch die Sonne geschaffen, die mehr auf dem Äquator als auf anderen Bereichen des Planeten scheint.
Luftströmungszyklen fahren die Wasserversorgung der Erde durch einen Zyklus von seinen Selbst, nannten den Wasserkreislauf. Da die Sonne flüssiges Wasser erhitzt, verdunstet das Wasser in Dampf in der Luft. Die Sonne erhitzt die Luft und veranlaßt die Luft, in die Atmosphäre zu steigen. Die Luft ist oben, damit der Wasserdampf steigt, es abkühlt kälteres höheres und kondensiert in Tröpfchen. Wenn genügende Tröpfchen in einem Bereich ansammeln, die Tröpfchen werden möglicherweise schwer genug, um zurück zu Erde als Niederschlag zu fallen.
Der Wasserkreislauf ist zu den Wasserkraftanlagen wichtig, weil sie vom Wasserstrom abhängen. Wenn es einen Mangel an Regen nahe der Anlage gibt, sammelt Wasser nicht gegen den Strom. Ohne das Wasser, das herauf Strom sammelt, wird weniger Wasserströme durch die Wasserkraftanlage und weniger Strom erzeugt.