水电大坝简介:它们如何工作,优点和缺点

水电大坝简介:它们如何工作,优点和缺点
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水力发电水力发电站的发电量占世界总发电量的20%。虽然人类已经利用水的力量大约2000年了,但利用水发电的想法只是在20世纪中期才开始出现。

工作原理

水力发电大坝通过涡轮机和交流发电机将势能(和/或动能)转化为电能。

典型的水电大坝有以下主要部分:

  • 水库:大量的水储存在水库(或水坝)中。储存水的高度或深度决定了能产生多少电。随着深度的增加,发电量也随之增加。
  • 门:控制闸门用于释放/阻挡大坝中的水。根据电力需求,门是打开的。
  • 压力:大坝释放的水通过压力闸门到达涡轮叶片。压力闸门的坡度和直径的选择对大坝的运行效率至关重要。
  • 涡轮涡轮由许多大的风扇叶片和一个主轴组成。当水撞击叶片时,主轴旋转。这样,水流的功率就转化为主轴的旋转功率。
  • 交流发电机:涡轮的主轴与交流发电机连接,交流发电机将主轴的转动功率转换为电能。产生的电力随后被分配到电网。
  • 河:从涡轮流出的水被释放到河里。

水电站大坝的优势

  • 廉价的电力:由于不需要昂贵的化石燃料,水电大坝的运行成本是最低的。水电大坝的寿命也往往比火电厂更长。

  • 少排放:与火力发电厂相比,水力发电厂产生的温室气体较少。

水电站大坝的缺点

  • 对生态系统的影响:大坝的建设会影响河流及周边地区的生态系统。有些鱼类因为水坝而无法增加它们的数量。

  • 重新定位:大坝通常建在人口稠密的地方,导致人类和动物重新安置。

  • 温室气体排放量:尽管水力发电大坝的排放量比火力发电厂要少得多,但大坝中阻塞的水确实会导致甲烷释放到大气中。

使用水力发电有许多优点,但是任何一种能源生产方式都有其缺点。我们希望持续的研究和开发将把不利因素降到最低。