الطاقة الكهرومائية: كيف تعمل السدود الكهرومائية؟

الطاقة الكهرومائية هي شكل من أشكال الطاقة المتجددة التي يتم إنتاجها عن طريق تسخير قوة المياه المتحركة وتحويلها إلى كهرباء قابلة للاستخدام. A سد هو جزء حيوي من هذه العملية ويعمل من خلال حجز أو كبح هذه القوة والتحكم في تدفقها. يمكن بعد ذلك استخدام هذا التدفق بشكل أكثر فعالية حيث تقوم سرعته أو سرعته التي يتم التحكم فيها بتحويل التوربينات التي تولد الكهرباء.

كيف يعمل؟

تتضمن معظم أشكال الطاقة حركة تولد الطاقة ، ويتم بناء نظام لتسخير هذه الطاقة والتحكم فيها. في محطات الطاقة الكهرومائية ، يأتي هذا في شكل توربين ، وهو في الأساس مروحة ضخمة على عمود. يدفع تدفق المياه التوربينات ، تماما مثل الرياح التي تدور طاحونة الهواء ، والتي تحول التوربين والعمود. العمود هو جزء من مولد كهربائي ، وحركته بمثابة محرك يولد الطاقة.

لماذا نحتاج إلى سد؟

السد هو جزء أساسي من هذه العملية لأنه يخلق ارتفاعا. عندما يتم بناء سد على نهر كبير ، عادة ما يتم بناؤه بارتفاع كبير. خلف السد ، يتراكم تدفق المياه الطبيعي للنهر. في الجزء السفلي من جدار السد ، هناك ممر يعرف باسم كمية المياه. الضغط الذي يتراكم خلف الجدار من تيار النهر يخلق ضغطا. بسبب الضغط المتزايد والجاذبية داخل هذا الخزان ، سوف تسقط المياه من خلال صمام السحب أو البنستوك. يؤدي نفق البنستوك ، أو نفق السحب ، إلى مروحة توربينية. عندما يتدفق الماء فوق التوربين ، سيؤدي تياره وسرعته إلى دوران التوربين ، وبالتالي إنتاج الطاقة داخل المولد.

استقبال الطاقة من السد

عادة ، تتكون محطة الطاقة الكهرومائية من العديد من المولدات ، وسيتم توصيلها بخطوط الطاقة والأبراج. ثم تنقل هذه الخطوط الكهرباء إلى المجتمعات والمدن والمنازل في المناطق المجاورة.

كيف يكون هذا مصدرا للطاقة المتجددة؟

الشيء العظيم في الطاقة الكهرومائية هو أنها متجددة. هذا يعني أنه ، من الناحية النظرية ، لا يمكننا أبدا نفاد مصدر هذه الطاقة (الماء) ، على عكس الوقود الأحفوري مثل الفحم أو النفط. بمجرد مرور المياه فوق المروحة وتحويل التوربينات ، فإنها تتدفق خارج النظام وتستمر في النهر على الجانب الآخر من السد. وهذا يعني أن العملية تستخدم فقط التيار أو الزخم من المياه، ويسمح للنهر بالاستمرار دون تغيير. وطالما استمر النهر في التدفق في تلك المنطقة، سيكون للسد مصدر طاقة لا نهاية له تقريبا.

التحكم في إنتاج الكهرباء

وبالمثل ، تسمح السدود الكهرومائية للمحطات بالتحكم في كمية الكهرباء التي يتم إنتاجها. وهذا يعني أنه يمكن إنتاج الكثير من الكهرباء خلال أوقات الذروة (عادة أثناء النهار) ، بينما في الليل ، عندما تكون هناك حاجة أقل عادة ، يمكن للمحطات توليد أقل. يعمل هذا باستخدام نظام "التخزين بالضخ" ، والذي يعيد استخدام نفس المياه بالفعل. بمجرد تدفق المياه عبر القلم الأولي ، يتم ضخها مرة أخرى في بركة تخزين فوق محطة توليد الكهرباء. تتم هذه العملية في أوقات خارج أوقات الذروة عندما يكون الطلب على الطاقة أقل. من خلال ضخ المياه في هذه الخزانات ، يمكن للمحطة إعادة استخدام هذه المياه والحصول على إمدادات وافرة من المياه في متناول اليد في الأوقات التي يكون فيها الطلب على الكهرباء مرتفعا.