Elektrownie Wodne

Przeznaczenie

Elektrownia wodna to konstrukcja, której zadaniem jest konwersja energii spadku wody na energię elektryczną. Podstawową rolę odgrywa tutaj energia potencjalna wód śródlądowych. Dlatego też energetyka wodna opiera się głównie na wykorzystaniu cieków o dużym natężeniu przepływu oraz dużej różnicy poziomów wody górnej i dolnej. Oprócz produkcji energii elektrycznej, która oddawana jest do sieci elektroenergetycznej, elektrownie wodne regulują przepływ rzek, stanowią zabezpieczenia przeciwpowodziowe, mogą również być wykorzystywane jako miejsca rekreacji oraz uprawiania sportów wodnych.

Woda przepływająca z terenów wyżej położonych na obszary położne niżej posiada pewną ilość energii potencjalnej, która związana jest z różnicą wysokości. Energia potencjalna ulega konwersji na energię kinetyczną w turbinie wodnej – najważniejszym elemencie całej instalacji. Energia kinetyczna płynącej wody napędza turbinę, która wprawiona w ruch przekazuje moment obrotowy na wał połączony z generatorem. Generator obracając się produkuje energię elektryczną, która przekazywana jest następnie do sieci przesyłowej i trafia do odbiorców końcowych. Na każdym etapie konwersji energii występują straty, dlatego tylko część pierwotnej energii potencjalnej wody trafia do konsumentów w postaci energii elektrycznej. Do uzyskania dużej mocy niezbędne jest więc koncentracja na niewielkim obszarze dużej różnicy poziomów wody oraz dużego jej przepływu.

Typy elektrowni wodnych w Polsce

• Elektrownia przepływowa
  Jest zlokalizowana w korycie rzeki, ilość produkowanej energii jest ściśle związana z aktualnym natężeniem przepływu. Elektrownie tego typu nie posiadają bowiem żadnego zbiornika magazynującego wodę.

• Elektrownia zbiornikowa
  Nazywana jest również elektrownią regulacyjną. Posiada on zbiornik górny, zlokalizowany przed elektrownią, który magazynuje wodę. Dzięki temu ilość produkowanej energii nie jest ściśle związana z chwilowym dopływem. Elektrownia może reagować na zmiany w zapotrzebowaniu energetycznym systemu.

• Elektrownia szczytowo-pompowa
  Elektrownie tego typu są swoistymi magazynami energii. Wyposażone są w dwa zbiorniki: górny i dolny. Mogą to być zarówno zbiorniki sztuczne jak i naturalne. Elektrownie szczytowo-pompowe mogą działać w trybie pracy pompowej i turbinowej. Pierwszy z nich polega na przepompowywaniu wody ze zbiornika dolnego do górnego czemu towarzyszy pobór energii z sieci, dlatego ma on miejsce w czasie niskiego obciążenia systemu elektroenergetycznego. W okresie szczytowego zapotrzebowania woda upuszczana jest ze zbiornika górnego przez turbinę do zbiornika dolnego. Elektrownie tego typu doskonale sprawdzają się we współpracy z innymi niekonwencjonalnymi typami elektrowni, w których ilość produkowanej energii jest trudna do przewidzenia.

 Źródło:
→ https://www.viessmann.edu.pl/wp-content/uploads/T7_SEO-B22_Energetyka_wodna__M_Michalski_17_01_2017.pdf
→ https://enerad.pl/oze/wykorzystanie-i-wytwarzanie/elektrownie-wodne/