تولید انرژی برقآبی
چگونه می‌توان از آب برق تولید کرد؟
در واقع اساس کار نیروگاه‌های برقآبی و زغالی یکسان است. در هر دو روش از منبع تغذیه‌ای برای چرخاندن توربین استفاده می‌شود، سپس یک شافت فلزی را در یک ژنراتور الکتریکی که موتور تولیدکننده برق است، می چرخاند.
یک نیروگاه سوخت زغال سنگ از بخار برای چرخاندن توربین استفاده می‌کند، در حالیکه یک نیروگاه برقآبی از آب برای چرخاندن توربین و تولید برق استفاده می‌کند.
یک نیروگاه برقآبی شامل ساخت سد بر روی یک رودخانه است. سد آب زیادی را در مخزن خود ذخیره می‌کند. پایین دیوار سد دریچه ورودی آب وجود دارد. به دلیل ارتفاع بالاتر سد و با کمک نیروی جاذبه، آب به سمت پایین سد هدایت می‌شود. در انتهای دریچه ورودی یک توربین وجود دارد که با حرکت آب، حرکت می‌کند. شافت از توربین به ژنراتور که برق تولید می‌کند، می‌رود. خطوط برق به ژنراتور متصل می‌شوند که الکتریسیته را به محل مصرف منتقل می‌کنند. این آب سپس از طریق پروانه به داخل رودخانه باز می‌گردد.
نقش توربین و ژنراتور در تولید انرژی برقآبی
در تولید انرژی برقآبی به گفته مهندسان؛ یک توربین هیدرولیکی انرژی جریان آب را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. یک ژنراتور برقآبی این انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
ژنراتور براساس اصول فارادی ساخته شده است. فارادی دریافت که وقتی آهنربا از کنار یک هادی عبور می‌کند، باعث جریان الکتریسیته می‌شود. در یک ژنراتور بزرگ، با استفاده از انرژی مکانیکی عرضه شده و با ایجاد حرکت در سیم‌پیچ‌های مدار الکتریکی و تولید بار الکتریکی ، برق تولید می‌شود.
نقش توربین و ژنراتور در تولید انرژی برقآبی
تقاضا برای برق هموراه ثابت نیست. تقاضا در طول شبانه‌روز افزایش و کاهش می‌یابد. به عنوان مثال در یک بعدازظهر تابستان، میزان تقاضای برق برای راه‌اندازی خنک‌کننده‌ها افزایش می‌یابد، اما در بامداد این میزان کاهش خواهد داشت.
نیروگاه‌های برقآبی در تامین اوج تقاضای انرژي در زمان کمتر، کارایی بیشتری نسبت به نیروگاه‌های سوخت فسیلی دارند و یکی از روش‌های انجام این کار؛ استفاده از “ذخیره پمپاژ” است که بیش از یکبار از همان آب استفاده می‌کند.
ذخیره پمپاژ روشی برای نگهداری آب برای زمان اوج تقاضای برق است. در نیروگاه‌های برقآبی، زمانی‌که تقاضای انرژی کم است؛ آبی که قبلا در توربین‌ها جریان داشته است در یک مخزن در بالای تاسیسات ذخیره می‌شود. سپس زمانی که تقاضا افزایش می‌یابد این آب از طریق مولدهای توربین برمی‌گردد.
این مخزن مانند یک باتری عمل می‌کند، آب را ذخیره می‌کند و در دوره‌های اوج تقاضا از این آب بیشترین میزان قدرت را بدست می‌آورد. مزیت ذخیره‌سازی پمپاژ این است که واحهای تولید نیروی برقآبی می‌توانند سریع راه‌اندازی شوند و خروجی انرژی سریعی نیز دارند.
از دیگر مزایای ذخیره پمپاژ می‌توان به اندازه نسبتا کوچک آن و هزینه ساخت و ساز کمتر آن نسبت به سایر نیروگاه‌های برقآبی اشاره کرد.
