نیروگاه متکی به چرخه ی آب
برای درک چرخه ی آب، درک نیروگاه مهم است. چرخه ی آب دارای سه مرحله است:
- گرمای انرژی خورشیدی باعث تبخیر آب روی سطح رودخانه ها، دریاچه ها و اقیانوس ها می شود.
- بخار آب متراکم شده داخل ابرها که به صورت های مختلف (باران، برف و غیره) ریزش می کند.
- بارش صورت گرفته رودخانه ها و نهرها جمع آوری می شود و در داخل دریاچه ها و اقیانوس ها تخلیه می شود و در آن تبخیر شده و چرخه دوباره آغاز می شود.
مقدار بارندگی و جمع شدن آن در رودخانه ها و نهرها در یک منطقه جغرافیایی میزان قدرت تولیدی انرژی برق آبی را تعیین می کند. تغییرات میان فصلی وهمچین تغییرات بلند مدت در یک الگوی بارندگی مثل خشکسالی اثری بزرگ روی نیروگاه دارد.
انرژی برق آبی از حرکت آب تولید می شود
حجم آب در جریان و تغییر ارتفاع آن از یک نقطه به نقطه دیگر، مقدار انرژی موجود در آب را تعیین می کند. سرعت جریان آب مانند رودخانه کلمبیا در اورگان و واشنگتن، جریان از یک نقطه بالا به پایین مانند آبشار نیاگارا در نیویورک، حامل مقدار زیادی انرژی در جریان آب است.
در هر دو آبشار نیاگارا و رودخانه کلمبیا، جریان آب از طریق لوله، ابگیر، سپس فشار و چرخش پره در توربین که منجر به چرخش ژنراتور می شود برای تولید برق است. در یک سیستم اجرایی در رودخانه که نیروی جریان فشار بر یک توربین اعمال می شود. ابتدا در یک سیستم ذخیره سازی، آب جمع می شود با آزاد سازی آب جمع شده توسط سدها، برق تولید می شود.
تاریخچه نیروگاه
نیروگاه یکی از قدیمی ترین منابع انرژی برای تولید انرژی الکتریکی و مکانیکی است. نیروگاه هزاران سال پیش برای خرد کردن دانه ها استفاده می شد. قبل از قدرت بخار و برق در ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار می گرفت. اولین استفاده های صنعتی از مولدهای برق آبی برای تولید برق در ایالات متحده در سال ۱۸۸۰ رخ داد.
نمونه ای از بزرگترین نیروگاه های آبی را در زیر مشاهده می فرمایید
