Hidroelektrik Enerji Üretimi

'Kısa Bilgiler' forumunda ZeuS tarafından 29 Ekim 2011 tarihinde açılan konu


  1. Hidroelektrik Enerji nedir,
    Hidroelektrik Enerji Üretimi nasıl yapılır,
    Hidroelektrik Enerji Üretimi hakkında bilgi

    Hidrolik enerji hidrolik güç ile üretilen elektriktir..

    Hidrolik enerji, dünyada elektrik ihtiyacının %19'unu karşılamaktadır.Yenilenebilir enerjinin %69'unu oluşturmuştur. Hidroelektrik santrali akan ya da yüksekten düşen suyun enerjisini elektrik enerjisine çeviren tesistir.

    Hidroelektrik Santrallar


    Jeneratörlerin dönmesi, düşen suyun enerjisinden faydalanılarak gerçekleştirilir. Bu su doğrudan türbinin kanatlarına çarparak dönüşüsağlar. Elde edilecek elektrik gücü, suyundan faydalanılan nehrin akışhacmine, düşüş yüksekliğine bağlıdır. En uygun hidroelektriksantralleri, yeterli yağmurlarla beslenen ve akış eğimi büyük olannehirler üzerine kurulur. Nehre yapılacak bir barajla, santralinsürekli çalışması için su biriktirilmiş olur. Barajdan sular cebriborularla türbine taşınır. Kullanılan türbinin türü su yüksekliğiyleyakından ilgilidir. Eğer düşüş yüksekliği 300 metreden büyükse, darbetürbinleri kullanılır. Bu türbin, yüksek hızdaki suyun türbinin dışçevresindeki kepçelere vurmasıyla döndürülür. Eğer suyun yüksekliği 300metreden düşükse, reaksiyon türbinleri kullanılır. Bu tip türbinlerdeise suyun yalnız hız enerjisinden değil, basıncından da faydalanılır.Su, türbini 100-200 devir/dakikada çevirdiği için ve buhar türbinleri3600 devir/dakika çalıştığı için bu türbinlerin düzeni buhar türbinlerinden farklıdır.

    Günün belirli saatlerindeki büyük elektrik ihtiyacını karşılamak için,değişik düzene sahip hidroelektrik santraller mevcuttur. Enerjiye talep çok olduğu zaman su üst seviyeden alt seviyeye düşürülerek enerjikazanılır. Enerjiye talep az olduğu zaman, fazla olan enerji ile pompaçalıştırılarak su alt seviyeden üste yükseltilir. Gel-git (med-cezir)olayının büyük olduğu yerlerde bu olaydan faydalanılır. Böyle ilksantral Fransa’da Rance Nehrinde 1966’da 240 MW güçle kurulmuş olup, 24 türbine sahiptir.


    -----------------

    Hidroelektrik santralı, barajda biriken su Yerçekimi Potansiyel Enerjisi içermektedir. Su, belli bir yükseklikten düşerken, enerjinin dönüşümü prensibine göre Yerçekimi Potansiyel Enerjisi önce kinetik enerji (mekanik enerji) ye daha sonra da Türbin çarkına bağlı generatör motorunun dönmesi vasıtasıyla Potansiyel elektrik Enerjisi ne dönüşür. Fizikten hatırlıyalım, 1 kg lık bir kütle, 1 m yükseklikten düştüğünde ;

    W (kg m²/sn²=N-m=joule)= m(kg)*g( m/sn²)*h(m)= 9.8 N-m lik iş yapılmış olur.

    Net düşüsü 100 m olan bir barajda 1 ton suyun yaptığı iş;

    W= 1000*9.8*100= 980 000 N-m=980 000 joule(j) dür.

    Su düşüşü veya hidrolik düşüş

    Birbiri ile irtibatı bulunan iki su seviyesi arasındaki kot farkına denir. Bir Hidroelektrik Santralda düşü ise üst su seviyesi ile çıkış su seviyesi arasındaki yükseklik farkıdır. Cebri borular ve diğer yerlerdeki kayıplar göz önüne alınmazsa bu mesafeye net hidrolik düşü diyebiliriz.

    Yukarıdaki örneği devam ettirirsek; 1 kWh= 3.600.000 j olduğundan, 1 ton suyun yaptığı iş ;
    980 000/3 600 000= 0.27 kWh olacaktır.

    Tersten okursak;

    1 kWh enerji için, 3.600.000/980.000=3,67 m³ su harcamak gerekir.

    1 kWh enerji için harcanan su miktarına Özgül Su Sarfiyatı denir. Net düşü ile ilgilidir. Baraj su seviyesi düştükçe Özgül Su Sarfiyatı yükselir. Yani aynı enerji için daha çok su harcanır.

    Özgül Su Sarfiyatının hesabı

    İş= m*g*h = Q*1000*9.8*h/3600000 (kWh) olduğuna göre;
    [​IMG]

    detaylık bilgi ve Kaynak