ELEKTROWNIE WODNE - zamek.krapkowice.pl · Elektrownia Wodna: zakład przemysłowy zamieniający...
-
Upload
hoangtuyen -
Category
Documents
-
view
221 -
download
3
Transcript of ELEKTROWNIE WODNE - zamek.krapkowice.pl · Elektrownia Wodna: zakład przemysłowy zamieniający...
ELEKTROWNIE WODNE
Wykonały: Patrycja Musioł Ewelina Kriener
Elektrownia Wodna:
zakład przemysłowy zamieniający energię potencjalną wody na elektryczną.
Elektrownie wodne są najintensywniej wykorzystywanym źródłem odnawialnej energii. W 2010 roku dostarczyły łącznie
3427 TWh energii elektrycznej, co stanowi 16% całkowitej produkcji energii elektrycznej na świecie. Największe elektrownie wodne
mają moc przekraczającą 10 GW.
Energia wodna była używana w młynach wodnych od czasów starożytnych. Po
wynalezieniu generatora elektrycznego, możliwe stało się wykorzystanie jej do wytwarzania elektryczności. Pierwsze elektrownie wodne powstały w drugiej
połowie XIX wieku. Do 1890 roku w USA powstało ich ponad 200. Moc większości z
nich wynosiła kilka kilowatów.
W 1920 roku około 40% energii elektrycznej w USA było produkowane w elektrowniach wodnych.
Elektrownie te stawały się stopniowo coraz większe, co pociągnęło za sobą konieczność wprowadzenia
prawnych regulacji dotyczących ich wpływu na środowisko. W 1936 powstała Zapora Hoovera o
mocy 1345 MW, a w 1942 Zapora Grand Coulee o mocy 6809 MW. Kolejny rekord, 14 GW, ustanowiła
Zapora Itaipu uruchomiona w 1984 w Ameryce Południowej. Aktualnie największą moc, 22,5 GW,
ma Zapora Trzech Przełomów w Chinach.
Typy elektrowni
wodnych
Zapory
Ponieważ źródłem energii elektrycznej w elektrowniach wodnych jest energia potencjalna
wody, ilość tej energii jest proporcjonalna do wysokości, jaką traci woda w obrębie elektrowni.
Aby zmaksymalizować tę energię, buduje się wysokie zapory, które umożliwiają spiętrzenie
wody. Przykładowo, zapora Itaipu ma wysokość 196 metrów.
Elektrownie szczytowo-pompowe
Elektrownie szczytowo pompowe służą do dostosowywania produkcji energii do jej chwilowego
zapotrzebowania. W czasie małego zapotrzebowania na energię, jej nadmiar jest wykorzystywany do
pompowania wody do zbiornika znajdującego się na dużej wysokości. W czasie dużego zapotrzebowania,
woda jest uwalniana i jej energia potencjalna przetwarzana jest z powrotem na energię elektryczną. Elektrownie szczytowo-pompowe stanowią aktualnie
największe akumulatory energii potencjalnej i umożliwiają wykorzystywanie niestabilnych źródeł
energii, takich jak elektrownie wiatrowe i elektrownie słoneczne
Elektrownie przepływowe
Elektrownie przepływowe nie spiętrzają
dodatkowo wody i nie wymagają tworzenia zalewów. Ich moc jest ograniczona przez moc
płynącej naturalnie wody. W czasie małego zapotrzebowania na energię woda swobodnie przepływa przez taką elektrownię. Elektrownie przepływowe działają najefektywniej jeśli są zbudowane w miejscach gdzie jest ona w
naturalny sposób spiętrzona.
Elektrownie pływowe
Elektrownie pływowe wykorzystują energię potencjalną wody morskiej spiętrzonych w czasie pływów. Ich moc zmienia się w ciągu doby, ale w
sposób całkowicie przewidywalny, co pozwala uzupełnić je w zbiorniki umożliwiające generowanie
energii w sposób ciągły. Powstają też generatory czerpiące energię z energii kinetycznej wody
przemieszczającej się w czasie pływów.
Małe elektrownie wodne
Małe elektrownie wodne (określane skrótem MEW)- to te o mocy poniżej
5 MW. Podział ten jest dość umowny (w Skandynawii i Szwajcarii granicą są 2 MW, a w USA 15 MW). Małe elektrownie wodne wyróżnia
się, ponieważ ich wpływ na środowisko naturalne jest znikomy i dlatego nie dotyczą ich kontrowersje ekologiczne związane z budową
dużych elektrowni
Podział elektrowni, tym razem ze względu na wielkość to:
- elektrownie duże o mocy zainstalowanej 10
MW i więcej - elektrownie małe o mocy w przedziale 200
kW - 10 MW - mikroelektrownie wodne poniżej 200 kW
mocy.
ELEKTROWNIE WODNE W POLSCE:
Zasoby hydroenergetyczne Polski szacuje się na 13,7 TWh rocznie, z czego 45,3% przypada na Wisłę, 43,6% na dorzecza Wisły i Odry, 9,8% na Odrę i 1,8% na rzeki Pomorza, przy czym same elektrownie na rzekach
pomorskich zapewniały przed II wojną światową energię elektryczną portowi morskiemu w Gdyni, Kartuzom oraz
Gdańskowi i jego okolicom, co daje wyobrażenie jak duży potencjał mają elektrownie wodne. Obecnie Polska
wykorzystuje swoje zasoby hydroenergetyczne jedynie w 12%, co stanowi 7,3% mocy zainstalowanej w krajowym
systemie elektroenergetycznym (dla porównania Norwegowie, rekordziści w tej dziedzinie, uzyskują z energii
spadku wody 98% energii elektrycznej).
Większe elektrownie wodne w Polsce
Elektrownia wodna we Włocławku
Elektrownia przepływowa w Porąbce
Elektrownia wodna Żarnowiec
Elektrownia Porąbka- Żar
Zespół Elektrowni Wodnych Solina-Myczkowce
Elektrownia Żydowo
Przepływ wody, a więc i ilość wytwarzanego prądu, reguluje się za pomocą śluz. Woda poruszając łopatki turbiny napędza generator. Ten
zaś wytwarza prąd i przesyła go do publicznej sieci energetycznej
ELEKTROWNIE WODNE:
ZALETY -Czyste odnawialne źródło
energii.
-Możliwość szybkiego zatrzymywania i uruchamiania elektrowni.
-Małe problemy przy utrzymywaniu i eksploatacji elektrowni.
-Sztuczne zbiorniki wodne gromadzą wodę, zmniejszając ryzyko powodzi.
-Rozwój sportów wodnych
-Mniejszy koszt wytwarzania energii elektrycznej (aż do 8 razy!)
WADY
-Zależność od opadów deszczu.
-Konieczność zalania dużych obszarów i przesiedlenia ludzi, co niszczy naturalne siedliska lądowych dla roślin i zwierząt.
-Lokalne zmiany klimatyczne
-Przemieszczanie ludności związane z budową
-Zmiany struktury biologicznej w rzekach
Czy przy elektrowniach muszą być zbiorniki przeciwpożarowe?
Elektrownie to bardzo zaawansowane technologicznie instytucje. Mimo tego, iż wykorzystywane w nich rozwiązania
techniczne najczęściej są najwyższej jakości, muszą one posiadać także swoje zabezpieczenia. Czasem zdarza się
bowiem tak, że może dojść do awarii, a nawet pożaru, o czym mogliśmy się przekonać na przykładzie wydarzeń w Japonii.
Zbiorniki przeciwpożarowe powinny znajdować się blisko elektrowni po to, aby w razie pożaru móc go szybko ugasić. Nie
zawsze jest bowiem tak, ze straż pożarna zdoła przybyć we właściwym czasie. Aby uniknąć jak największej ilości start, elektrownie zabezpieczają się więc same. Pozwala to na
szybkie działanie w sytuacjach podbramkowych, wpływa także korzystnie na bezpieczeństwo pracowników.
BIBLIOGRAFIA:
• http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrowni_wodna • http://elektrowniewodne.com.pl/ • http://www.sciaga.pl http://www.ekologiczne.info.pl