Semua Yang Perlu Anda Ketahui Tentang Energi Hidroelektrik

Sebagai sumber energi terbarukan terbesar, energi hidroelektrik menyumbang 22 persen dari listrik dunia dan menghasilkan lebih banyak daya daripada sumber terbarukan lainnya seperti sistem energi matahari , angin, sumber panas bumi.

Mereka adalah pembangkit listrik terbesar kedua setelah pembangkit listrik tenaga bahan bakar. Pembangkit listrik tenaga air dibangun untuk menghasilkan tenaga listrik untuk beban dasar atau puncak dan dalam beberapa kasus, ia membawa kedua beban tersebut.

Pembangkit listrik ini menyediakan listrik yang andal karena berbagai karakteristik seperti kemampuan pelacakan beban, pasokan beban puncak, operasi yang lebih cepat dari awal, dll.

Pengerjaan Pembangkit Listrik Tenaga Air

Tenaga air dihasilkan dari air yang mengalir dari sungai atau konstruksi buatan manusia di mana air tersedia atau disimpan. Pembangkit listrik tenaga air terdiri dari reservoir dengan bendungan, penstock, turbin, generator , dan jalur transmisi.

Bendungan dibangun di dekat danau atau sungai besar untuk menyimpan air di waduk. Bendungan menahan air dan meningkatkan tekanan air di tingkat dasar. Itu dibangun di ketinggian yang lebih tinggi untuk meningkatkan laju aliran.

kerja pembangkit listrik tenaga air

Air dari waduk dibawa melalui sangkar yang merupakan terowongan besar untuk membawa air. Di pabrik ini, jatuhnya air digunakan untuk memutar poros motor.

Ketika air diumpankan dari reservoir melalui terowongan pada bilah turbin, turbin mulai berputar searah gaya air. Karena turbin ini dikopel dengan poros alternator, energi listrik diproduksi oleh alternator.

Di sini energi kinetik air yang mengalir diubah menjadi listrik yang selanjutnya disalurkan ke gardu induk melalui jalur transmisi seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

Jumlah listrik bergantung pada dua faktor yaitu

1. Kepala air
2. Laju aliran air buangan air

Head of water menunjukkan jarak antara permukaan air dengan permukaan turbin dan hal ini tergantung dari ketersediaan air di reservoir dan ukuran reservoir. Jika head lebih banyak, air dari ketinggian yang lebih besar jatuh dengan gaya yang lebih besar, menyebabkan peningkatan putaran turbin.

Ini menghasilkan lebih banyak hasil lebih banyak pembangkit listrik. Demikian pula, jika laju pelepasan air lebih banyak, daya tinggi dihasilkan karena jumlah air yang jatuh lebih banyak dan laju air tergantung pada kapasitas sungai seperti air yang besar atau lebih banyak air yang mengalir di sungai yang lebih besar.

Bagian / Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Air

Pembangunan pembangkit listrik tenaga air membutuhkan biaya awal yang tinggi untuk membangun bendungan, waduk, dan pembangkit listrik. Tapi begitu itu dimulai membutuhkan biaya perawatan yang lebih sedikit dibandingkan dengan pembangkit berbahan bakar bahan bakar.

Beberapa bagian atau komponen utama pembangkit listrik tenaga air dijelaskan di bawah ini.

Bendungan :

Bendungan

Ini adalah bangunan yang dibangun di atas sungai untuk menghentikan aliran air dan untuk menyimpan air di waduk. Bendungan mengumpulkan dan menyimpan air di musim hujan dan memungkinkan pengoperasian pabrik secara terus menerus bahkan selama musim panas. Ini mengangkat kepala air sehingga ketinggian air yang jatuh meningkat.

Gerbang masuk atau kontrol :

Ini digunakan untuk melepaskan atau menghentikan air dari bendungan. Air dari reservoir dilepaskan melalui gerbang ini ke unit turbin. Air mendapat energi potensial serta kinetik saat mengalir melalui gerbang kendali.

Penstock :

Penstocks

Ini membantu meningkatkan kecepatan air pada tingkat yang lebih tinggi untuk menggerakkan turbin. Ini adalah pipa panjang yang membawa air dari reservoir ke rumah turbin.

Turbin air:

turbin air

Energi potensial dan kinetik air dari reservoir yang diumpankan pada turbin hidro diubah menjadi gerakan rotasi. Ketika air mengenai bilah turbin, ia mulai berputar ke arah gaya total air.

Berbagai jenis turbin termasuk turbin roda Kaplan, Francis, dan Pelton. Turbin Francis adalah turbin yang paling umum digunakan di berbagai pembangkit listrik tenaga air. Jenis turbin tergantung pada head atau kuantitas air dan kapasitas pembangkit tenaga listrik.

Generator:

Ini juga disebut alternator dimana poros rotor digabungkan dengan poros turbin. Oleh karena itu, saat turbin berputar, hal itu menyebabkan putar generator batang. Rotasi ini menghasilkan tenaga listrik yang selanjutnya disalurkan ke gardu induk melalui jalur transmisi.

Jenis Tanaman Hydro

Pembangkit listrik tenaga air diklasifikasikan menjadi tiga tipe dasar menurut cara operasinya. Ini metode pembangkit adalah Aliran Sungai, penyimpanan, dan tempat penyimpanan yang dipompa dan dijelaskan secara singkat di bawah ini.

Pembangkit listrik tenaga air di aliran sungai

Ini juga disebut jenis tanaman pengalihan. Dalam hal ini, sebagian air dialihkan ke kanal dari sungai. Jenis tanaman ini mungkin tidak membutuhkan bendungan untuk tempat penyimpanan air. Desain dan tampilan pembangkit ini berbeda dengan pembangkit listrik tenaga air konvensional. Ini digunakan untuk memasok daya ke beban dasar.

Jalankan pembangkit listrik tenaga air sungai

Tanaman ini menggunakan kolam air kecil yang disebut Forebay untuk memenuhi beban langsung dalam waktu yang lebih singkat. Forebay mengatur aliran air ke unit turbin sehingga daya bersih yang dihasilkan juga bervariasi. Ini mengurangi kebutuhan untuk membangun waduk besar untuk head tinggi atau gelombang air sehingga biaya awal berkurang dibandingkan dengan instalasi penyimpanan.

Pembangkit listrik tenaga air

Ini adalah jenis pembangkit listrik tenaga air paling umum yang membutuhkan bendungan untuk menyimpan air di waduk. Bendungan memfasilitasi peningkatan kepala serta kecepatan air.

Penstock mengalirkan air dari bendungan ke unit turbin sehingga daya yang dihasilkan bergantung pada suplai air dari reservoir. Ini digunakan sebagai basis serta pembangkit beban puncak. Daya bersih yang dihasilkan lebih dari sekedar pembangkit sungai.

Pabrik penyimpanan yang dipompa

Dalam hal ini, pengaturan turbin pompa dan penstock yang dapat dibalik menukar air antara head (reservoir atas) dan reservoir belakang. Dalam kasus listrik rendah, air yang dibutuhkan dipompa ke kolam ekor ke kolam kepala dengan mesin hidrolik. Ini dilakukan dengan memanfaatkan tenaga yang dihasilkan dari pembangkit berbahan bakar bahan bakar.

Pabrik Penyimpanan yang Dipompa

Selama jam sibuk atau beban, air dilepaskan kembali dari kolam kepala ke kolam ekor melalui sangkar. Efisiensi energi tanaman ini bervariasi dari 70 hingga 80%. Karena beban puncak yang memasok daya dengan biaya rendah, pendapatan meningkat.

Keuntungan pembangkit listrik tenaga air

• Biaya operasional rendah : Setelah bendungan dibangun, listrik diproduksi dengan kecepatan konstan karena tidak diperlukan bahan bakar.

• Tidak ada polusi: Pembangkit listrik tenaga air tidak menghasilkan limbah berbahaya atau gas rumah kaca sehingga polusi atmosfer lebih sedikit dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga panas dan nuklir.

• Tenaga ekonomis : listrik dihasilkan dengan energi terbarukan, jadi tidak diperlukan biaya bahan bakar saat menghasilkannya. Hal ini membuat biaya listrik menjadi rendah dibandingkan dengan kenaikan harga bahan bakar fosil.

• Penyimpanan air: Pembangunan tanaman ini juga memfasilitasi air untuk keperluan irigasi dan mengurangi banjir, kekeringan dengan menyimpan air. Ini sangat berguna karena mengatasi pemborosan air yang tidak perlu.

Saya harap Anda memiliki pemahaman yang jelas tentang pengetahuan dasar tentang energi hidroelektrik dan cara kerjanya. Selanjutnya setiap pertanyaan tentang proyek kelistrikan dan elektronik, silahkan tulis saran dan komentar Anda tentang artikel ini di bagian komentar di bawah. Dan jawab pertanyaan ini jika Anda tertarik - Berdasarkan kapasitas, bagaimana pembangkit listrik tenaga air diklasifikasikan?

Kredit Foto:

Bendungan di Sungai oleh wikimedia
Penstocks oleh wikimedia
Konstruksi turbin air oleh snowyhydro
Tanaman run-of -river oleh wikimedia
Pabrik penyimpanan yang dipompa oleh TONG