İçerik
Hidroelektrik, suyun hareketinden kaynaklanan bir enerjidir. Bu hareket, suyun yeryüzü, okyanuslar ve atmosferde sürekli dolaşımı olan Dünya su döngüsünün bir parçasıdır. Hareket eden suyun sağladığı enerji miktarı, hareket halindeki hacmine ve hızına bağlıdır. Su, en eski enerji kaynaklarından biridir. Eski uygarlıklar, sulama için hidroelektrik ve tahıl için bir öğütme mekanizması olarak kullandılar. Modern dönemde hidroelektrik, dünyanın yenilenebilir enerjisinin yüzde 20'sini sağlıyor.
Su tekerleği
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesSu çarkları, 4.000 yıldan 19. yüzyıla kadar en yaygın hidroelektrik formuydu. Akan suyun enerjisini döner harekete dönüştürdüler. Bu hareket daha sonra tahıl ve mineral cevheri öğütmek ve kereste kesmek için taşların ve kolların hareketine neden oldu. Tekerlek, nehir veya dere gibi akan suda yatay veya dikey olarak uzanır. Su akışı, tekerleğin dış çerçevesine bağlı küreklere çarptığında tekerleği hareket etmeye zorladı. Su gücü dar kanallardan veya nozüllerden akarken arttı.
Türbinler
Su türbinleri, su çarkındaki bir gelişmedir ve modern elektrik üretiminin öncüleridir. Tekerleğin üzerine sabit bir rakete vurmak yerine, su akışı, yüzlerce bıçağa sahip olan bir döner rotoru harekete geçirir. Rotorun bağlandığı bir mil, içinde sargılı bir tel bulunan dev bir mıknatıs olan bir turbojeneratöre bağlanır. Şaft döndükçe türbinde bir elektrik akımı üretilir.
Barajlar
••• Çin Resimleri / Getty Images Haberleri / Getty ImagesBarajlar nehirlerden akan yüksek miktarda su tutuyor ve istinat duvarının arkasında bir rezervuar oluşturuyor. Bir kalem, barajdan geçen bir su türbinine rezervuarın dibinden gelen boru veya kanal kapısıdır. Rezervuardan gelen su, rezervuardan türbine yüksek basınçta akar ve elektrik üretir. Çin'deki Yangtze nehrindeki Üç Gorges Barajı, su akışının 32 türbine güç verdiği dünyanın en büyük hidroelektrik tesisatıdır.
Pompalanan Depolama
Hidroelektrik santral operatörleri, düşük müşteri elektriği talep dönemlerinde enerji depolayabilir ve pompa depolama yöntemlerini kullanarak, yoğun talep dönemlerinde serbest bırakabilir. Düşük talep dönemlerinde, türbinlerden zaten akan su, türbinlerin üzerindeki ayrı bir depolama rezervuarına geri pompalanır. Bu su, yoğun talep dönemlerinde türbinlerden geri akmaktadır. Sistem, ekstra güç üretimi için hızlı bir başlangıç sağlar.