Люди давно осознали, что вода - неистощимый источник энергии. Испокон веков люди использовали эту энергию разными способами: водяные колеса, доставляющие воду в оросительные каналы, водяные мельницы, лесопилки и шерстобойни, где кинетическая энергия воды превращалась в механическую работу колеса, а колесо, в свою очередь, приводило в действие разнообразные механизмы. Позже, по тому же принципу воду использовали в горнодобывающей промышленности, где водяные двигатели приводили в движение гигантские меха, раздувающие печи, и огромные молоты.
Сегодня подавляющее большинство промышленности работает на электрическом токе, но и здесь вода не осталась в стороне. На данный момент около 20% мирового электричества вырабатывается на ГЭС.
А началось все в конце 19-го века, когда потребность в электроэнергии стала так велика, что люди начали искать способы получить максимум электричества при минимуме затрат. Электрификация набирала обороты и уже в 1878 г. в Англии начала свою работу первая гидроэлектростанция, построенная изобретателем Уильямом Армстронгом для питания одной единственной лампы в своей картинной галерее. А к 1889 г. счёт станций пошёл на сотни.
Конечно, теперь гидроэлектростанции представляют собой гигантские сооружения, способные выдавать невероятную мощность, измеряемую в гигаваттах. И каждая из них совершенно уникальна, ведь необходимо учитывать особенности геолокации и потребности промышленности. Например, самое большое в мире водохранилище занимает 8500 квадратных километров! Оно называется Акосомбо и расположено на реке Вольта в Гане.
Принцип работы ГЭС довольно прост. Вода приводит в движение гидротурбину, которая вращает присоединённый к ней генератор, а тот в свою очередь вырабатывает ток. Этот ток подаётся в трансформатор, а затем на ЛЭП.
Таким образом, мощность ГЭС напрямую зависит от напора и количества воды. В значит станция должна быть построена так, чтобы усилить поток. Для этого используют 2 метода.
Если река полноводна, но не обладает большим углом падения, на ней строят плотину с водохранилищем, которое обеспечит бесперебойную работу ГЭС в течение всего года. Турбина, подключённая к генератору, устанавливается на берегу ниже плотины. Это называется «приплотинная станция».
Если же река имеет большой угол падения и мощное течение, что часть потока отводится в отдельное русло или тоннель с большим наклоном, что значительно усиливает напор. В данном случае турбина устанавливается у конца тоннеля. Такая станция называется «деривационная».
ГЭС – это яркий пример энергии воды на службе у человечества!
В блоге «Шишкин Лес» мы рассказываем о воде и обо всем, что связано с водой. Подпишитесь, чтобы не пропустить ничего интересного, и поставьте лайк если вам понравилось.
Здесь вы можете заказать вкусную артезианскую воду.
Пейте «Шишкин Лес» на здоровье!