Energetyka wodna.

Prezentacja na temat: "Energetyka wodna."— Zapis prezentacji:

1 Energetyka wodna

2 Zapora Hoovera - widoczna korona i 4 wieże wlotowe – są to ujęcia wody dla turbin.

3 Energetyka wodna Energetyka wodna (hydroenergetyka) zajmuje się pozyskiwaniem energii wód i jej przetwarzaniem na energię mechaniczną i elektryczną przy użyciu silników wodnych (turbin wodnych) i hydrogeneratorów w siłowniach wodnych (np. w młynach) oraz elektrowniach wodnych.

4 Zapora Itaipu na rzece Parana, ma prawie 8km długości
Zapora Itaipu na rzece Parana, ma prawie 8km długości. Zbudowano na niej największą na świecie elektrownię wodną.

5 Energetyka wodna na świecie
Nazwa elektrowni Kraj Moc [GW] Itaipu Brazylia 12,6 Guri Wenezuela 10,3 Grand Coulee USA 6,7 Krasnojarsk Rosja 6 La Grande 2 Kanada 5,3 Corpus Posadas Argentyna / Paragwaj 4,7

6 W ostatnich latach z różnych powodów wzrosło zainteresowanie Małymi Elektrowniami Wodnymi.

7 Klasyfikacja Małych Elektrowni Wodnych (MEW):
Mikro-energetyka wodna, do której zalicza się obiekty o mocy zainstalowanej do 50 kW Mini-energetyka wodna obejmująca obiekty o mocy 50 kW do 1 MW Mała energetyka wodna, z mocą zainstalowaną od 1 MW do 15 MW

8 Elektrownia wodna Tumut 3 jest częścią węzła hydroenergetycznego Snowy Mountains w Nowej Południowej Walli w Australii.

9 Typy elektrowni wodnych
Przepływowe bez zbiornika Regulacyjne z dużym zbiornikiem wodnym Zbiornikowe z małym zbiornikiem wodnym Kaskadowe Pompowo-szczytowe

10 Przepływowe bez zbiornika
Przepływowe bez zbiornika - są to elektrownie o dużych kosztach budowy, a ich wielkość produkcji zależy od pory roku i od pogody. W elektrowniach tych nie ma możliwości regulacji mocy

11 Regulacyjne z dużym zbiornikiem wodnym
Regulacyjne z dużym zbiornikiem wodnym - zastosowanie zbiornika umożliwia regulację w cyklu dobowym i tygodniowym, a dodatkowo zbiornik może stanowić zabezpieczenie przeciwpowodziowe

12 Zbiornikowe z małym zbiornikiem wodnym
Zbiornikowe z małym zbiornikiem wodnym - umożliwiają krótkoterminową regulację w godzinach tzw. szczytu

13 Kaskadowe Kaskadowe - zastosowanie wielu zbiorników z możliwością indywidualnej i globalnej regulacji ich napełniania i opróżniania pozwala na optymalne wykorzystanie i regulację mocy, a także na magazynowanie nadwyżek energii. Zbiorniki te stanowią też dobre zabezpieczenie przeciwpowodziowe

14 Pompowo-szczytowe Pompowo-szczytowe - elektrownie te służą do przetwarzania w okresie nocnym, kłopotliwej w magazynowaniu, energii elektrycznej na energię potencjalną wody i zwracania jej do sieci elektroenergetycznej w okresie szczytowego zapotrzebowania w ciągu dnia. Do tego celu wykorzystuje się dwa, połączone ze sobą rurociągiem, zbiorniki wodne, usytuowane na różnych poziomach. Urządzenie zamocowane na rurociągu pracuje jako pompa w okresie napełniania zbiornika górnego, a w momencie jego opróżniania jako turbina.

15 Elektrownie te dzieli się ponadto w zależności od wysokości spadu na trzy kategorie:
niskospadowe 2-20 m średniospadowe m wysokospadowe powyżej 150 m

16 Zalety MEW: nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych miejscach na małych ciekach wodnych mogą być zaprojektowane i wybudowane w ciągu 1-2 lat, wyposażenie jest dostępne powszechnie, a technologia dobrze opanowana prostota techniczna powoduje wysoką niezawodność i długą żywotność wymagają nielicznego personelu i mogą być sterowanie zdalnie rozproszenia w terenie skraca odległości przesyłu energii i zmniejsza związane z tym koszty

17

18 Zasada działania MEW: Na początku woda w ujęciu zostaje pozbawiona wszystkich zbędnych rzeczy z nią płynących, jak np. patyki, liście, papiery. W specjalnym zbiorniku umieszczonym pod ziemią woda musi się ustać. Tam cały piach i mniejsze śmieci, które nie zostały usunięte przy ujęciu opadają na dno. Zbiornik automatycznie oczyszcza się co pewien czas z nagromadzonego materiału rzecznego. Drugie zadanie tego zbiornika to magazynowanie wody. Pozwala on na pracę elektrowni bez dostarczania wody przez strumień przez czas od jednej do kilku godzin w zależności od mocy zainstalowanej i wielkości zbiornika. Dalej woda spływa kanałem. Jest on również zakopany pod ziemią i zazwyczaj ciągnie się wzdłuż rzeki lub strumienia, choć nie zawsze. Po kilkunastu lub kilkudziesięciu metrach woda dostaje się do budynku elektrowni. Turbiny wraz z generatorami zwykle są pod powierzchnią ziemi. Woda uderzając w łopatki turbiny napędza ją, ta z kolei napędza generator wytwarzający energię elektryczną. Po tym procesie woda jest doprowadzona do ujścia i trafia do strumienia, z którego została pobrana. Często zdarza się, że MEW mają na swoim wyposażeniu dwa generatory różnej mocy. Udogodnienie to stosuje się w celu lepszego wykorzystania energii zawartej w wodzie. Gdy spływająca woda ma małą masę załączany jest hydrozespół o mniejszej mocy, gdyż ten drugi miałby o wiele mniejszą sprawność.

19 Zadania elektrowni wodnych zbiornikowych:
Wytwarzanie energii elektrycznej Wpływają na stabilizację stosunków wodnych i chronią przed powodziami, Są źródłem wody pitnej i przemysłowej, Służą rolnictwu i leśnictwu (nawadnianie, gospodarka rybna), Poprawiają komunikację (przeprawy drogowe i kolejowe), Stwarzają nowe tereny rekreacyjne.

20 Największe Elektrownie w Polsce (m.in.):
ELEKTROWNIA RZEKA /JEZIORO MOC [MW] Żarnowiec J.Żarnowieckie 716 Porąbka - Żar Soła 500 Włocławek Wisła 160,2 Żydawo Radew 150 Solina San 132 Niedzica Dunajec 92,6 Dychów Bóbr 79,5 Rożnów 50

21 Zapora w Solinie:

22 Elektrownia w Solinie Przy zaporze znajduje się hydroelektrownia wodna szczytowo pompowa z czterema turbozespołami typu Francisa o mocy zainstalowanej: obecnie 136 MW po modernizacji 200 MW i produkcji rocznej 112 GWh. Solina jest elektrownią interwencyjno - regulacyjną. Służy zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego kraju, gdyż dzięki charakterystycznej dla elektrowni wodnych szybkości odpalenia, możliwe jest dostarczenie energii w razie krajowego kryzysu w dostawie. Oprócz funkcji hydroenergetycznej i retencyjnej, jest ona znanym i atrakcyjnym turystycznie miejscem rekreacji.

23 Widok na zaporę w Solinie w kierunku północnym

24 Zapora w Czorsztynie Zapora w Czorsztynie ma 404 m długości i 60 m wysokości. Elektrownia należy do szczytowo - pompowych. Czas uruchomienia tej elektrowni wynosi minuty. Elektrownia pełni funkcje: hydroenergetyczną, retencyjną, zaopatrzenia w wodę, rekreacyjną.

25 Tak wygląda nastawnia elektrowni w Czorsztynie

26 Przelew stokowy (zap. W Czorsztynie)

27 Fala powodziowa czerwiec 2001r (Czorsztyn)

28 Hala maszyn (Czorsztyn)

29 Bibliografia: http://www.pigeo.org.pl/index.php?a=10002&id_a=45

30 WYKONAŁ: Jakub Zaremba