HIDROELEKTRINĖS

Hidroelektrinės
Kaip žmonės suprato prieš šimtmečius, vandens srautas yra didžiulė kinetinė energija, kurią galima įdarbinti. Vandens malūnai yra naudingi generuojant mechaninę energiją, kad būtų galima malti grūdus ar pjauti medieną, tačiau juos nepraktiška naudoti elektros energijos gamybai. Vandens malūnai yra per daug dideli ir lėti.
Hidroelektrinės yra kitokios. Jose naudojami šiuolaikiški turbininiai generatoriai elektros energijai gaminti, kaip ir šiluminėse elektrinėse (kur naudojama anglis, nafta, branduolinė energija), išskyrus tai, kad jie negamina šilumos sukti turbinas.

Užtvankos

Vandens užtvankos
Lengviau statyti hidroelektrinę, kur yra natūralus krioklys. Štai kodėl pirmoji hidroelektrinė buvo pastatyta 1879 m. ant Niagaros krioklių. Užtvankos, kurios yra dirbtinai sukurtos, yra geras būdas išgauti energiją.

Užtvankos yra statomos ant upių, kur ant žemės sluoksnio susidaro dirbtinis ežeras ar rezervuaras virš užtvankos. Taip pat užtvankos yra statomos ne tik gaminti elektros energiją, bet kad būtų galima kontroliuoti potvynius bei drėkinimą.
Užtvanka hidroelektrinėje atlieka dvi funkcijas.

• Pirma, užtvanka padidina patvanką arba vandens aukštį. Antra, ji kontroliuoja vandens srautą. Užtvanka išleidžia dalį vandens, kai to reikia elektros gamybai.
• Specialūs vartai, vadinami slenkstiniais vartais, esan poreikiui, išleidžia vandens perteklių iš rezervuaro.

Veikimas

Kaip užtvankos dirba?
Tipiška hidroelektrinė yra trijų dalių sistema:
- elektrinė, kurioje gaminama elektros energija.
- užtvanka, kuri gali būti atidaryta ar uždaryta siekiant kontroliuoti vandens srautą.
- rezervuaras (dirbtinis ežeras), kur vanduo gali būti saugomas.
Elektros energijos gamyba prasideda, kai atsiveria užtvankos vartai, ir vanduo iš aukštai esančio rezervuaro bėga per didelius vamzdžius, vadinamus šliuzais. Šliuzų apačioje greitai judantis vanduo suka turbinos mentis. Turbinos prijungtos prie generatorių, kurie gamina elektros energiją. Tada elektra aukštos įtampos perdavimo linijomis patenka į vietinę elektros bendrovę.

Patvanka ir srovė
Elektros energijos kiekį, kurį gali pagaminti hidroelektrinė, nulemia du veiksniai: patvanka ir srovė. Patvanka yra atstumas nuo aukščiausio užtvenkto vandens lygio iki taško, kur jis eina per energiją gaminančią turbiną.
Srovė - tai vandens kiekis, kuris teka per sistemą- kuo daugiau vandens teka per sistemą, tuo didesnė srovė. Apskritai, aukštos patvankos elektrinei reikia mažiau vandens srovės, nei žemos patvankos elektrinei pagaminti tokį patį kiekį elektros energijos.