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水によってどれだけの電力を稼ぐことができるかを決定するものは何ですか?

水から生成できる電力の量は、多くの要因に依存します。

1。流量:

* より多くの水が流れることは、より多くの力を意味します。 単位時間あたりタービンを通過する水の量(たとえば、1秒あたりの立方メートル)が重要な決定要因です。

*これは head に直接関連しています (以下で説明します)。

2。頭(高さ):

* 高いヘッド=ポテンシャルエネルギー=より多くのパワー。 水源とタービンの標高の違いは非常に重要です。

*滝のように考えてください。落下が高いほど、水が底に当たる力が大きくなります。

3。タービン効率:

* 効率的なタービンは、水からより多くの電力を抽出します。 これは、タービンの種類、設計、およびメンテナンスに依存します。

*一部のタービンの設計は、特定の流量と頭の高さにより適しています。

4。ジェネレーターの効率:

* 発電機は、機械エネルギーをタービンから電気エネルギーに変換します。 より効率的な発電機は、同じ機械的入力に対してより多くの電力を生成します。

5。水密度:

*流量や頭ほど重要ではありませんが、密度の高い水(塩水など)はわずかに多くの出力を生成できます。

方程式:

次の方程式を使用して、水の理論的パワー電位を計算できます。

power(p)=ρ * g * q * h

どこ:

* p: ワッツのパワー(W)

* ρ: 水密度(kg/m³)

* g: 重力による加速(9.81 m/s²)

* Q: 流量(m³/s)

* H: 頭(m)

例:

流量が10m³/sの水力発電ダムと100メートルのヘッドには、次の理論的な力があります。

P =1000 kg/m³ * 9.81 m/s² *10m³/s * 100 m =9,810,000 w(または9.81 mw)

重要な注意: これは理論的な最大値です。システムの損失により、実際の出力が低くなります(摩擦、タービンの非効率性、発電機の損失)。

要約すると、水から生成できる電力の量は、流れる水量、落ちる高さ、タービンと発電機の効率によって決まります。

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