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水力发电的原理
水力发电是利用水流带动水轮机转动,从而带动发电机发电的一种 *** 。其基本原理是:把水引入透明的水轮或者水蜘蛛(一种可随水流转动的圆盘)中,水流带动水轮或水蜘蛛进行旋转,接着带动旁边的轴转动,同时带动发电机的转rotor,发电机中的线圈就会随之旋转,通过电磁感应原理,就会产生电能。
水能转化为电能的过程
水头和水流的关系是水力发电的关键。水头指的是水流下降的距离,水流越高、压力更大、流速更快,就会产生更多的能量。同时,水流的体积越大,中间承载的介质流量也会越大,能够带动的发电机就越多,所以水头和水流都是非常重要的关键因素。
水力发电的分类
按照控制水位等级的高低可以将水力发电站分为以下三种:尾水式、混合式和泵蓄式。
尾水式水力发电,是利用来自水库的水引入水轮机,一旦从水轮机流过的水流会进入下游的河流或者大水库,这种利用方式叫做“意义之水”,水流对于环境的影响较小;
混合式水力发电,是利用一部分水做“赛义夫管”即控制水流的数量,进行发电,同时也会将另一部分的水流供应到下游或下一发电站;
泵蓄式水力发电,是利用低谷电量时,将水从下游的蓄水库泵入上游,等到高峰时,再通过水轮机将水释放出来,进行发电。
水力发电的优势和不足
水力发电是一种安全、可靠、清洁的能源,能够为生产和民居带来能源保障,其储能和调峰能力都非常出色。但是,水力发电也存在着一些问题,例如水资源不足、流域整治和环境保护等问题,且建造水库需要大量的资金投入,难度较大。
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