>> 自然の科学 >  >> タグ >> 

水力発電によってどのように失われたエネルギー?

水力発電は100%効率的ではありません。 エネルギーはさまざまなプロセスで失われ、理論的な可能性よりも電気が生成されることが少なくなります。エネルギーが失われる主な領域は次のとおりです。

1。水の流れと摩擦:

* パイプとタービンの摩擦: パイプとタービンを通る水は摩擦を経験し、熱を発生させ、発電に利用できるエネルギーを減らします。

* 頭の損失: 水がシステムを流れると、摩擦により圧力が失われ、頭が減少します(垂直距離の水が降ります)。この減少した頭は、ポテンシャルエネルギーを減らします。

* 非理想的な流れ: 水は常に完全にまっすぐに流れるとは限りません。 乱流と渦は損失を生み出します。

2。タービン効率:

* 機械的効率: 水の運動エネルギーを機械的エネルギーに変換するのに完全に効率的なタービンはありません。タービン内の機械的摩擦と非効率性のために、ある程度のエネルギーが失われます。

* 油圧効率: タービンの形状と設計は、水のエネルギーをどれだけうまく捉えているかに影響します。 水がタービンブレードに対して最適に向けられていない場合、損失が発生します。

3。ジェネレーターの効率:

* 電気効率: 発電機は機械エネルギーを電気エネルギーに変換しますが、このプロセスは100%効率的ではありません。 発電機内の熱として、ある程度のエネルギーが失われます。

4。トランスミッション損失:

* ワイヤの抵抗: 伝送ラインを流れる電気は抵抗を経験し、熱としていくらかのエネルギーを失います。 長い距離がこれらの損失を増加させます。

5。その他の要因:

* 蒸発: 一部の水は、発電に使用する前に貯水池から蒸発します。

* 漏れ: 水は亀裂やその他の欠陥を介してシステムから漏れ、発電に利用可能な量を減らすことがあります。

* 堆積: 時間が経つにつれて、堆積物は貯水池に蓄積し、その能力を低下させ、水の流れに影響を与えます。

全体的な効率:

水力発電所の全体的な効率は、設計、年齢、および動作条件によって異なります。 典型的な効率は、 70%から90%の範囲です 、つまり、水のポテンシャルエネルギーの70〜90%のみが電気に変換されます。

エネルギー損失の最小化:

水力発電の設計者とオペレーターは、さまざまな方法でエネルギー損失を最小限に抑えるように常に努力しています。

* タービン設計の最適化: 高度なタービンの設計と材料は、油圧および機械的効率を改善するのに役立ちます。

* パイプと機器の維持: 定期的なメンテナンスと修理は、摩擦と漏れを減らすのに役立ちます。

* 透過距離の削減: 消費者の近くに発電所を配置すると、送信の損失が最小限に抑えられます。

* スマートグリッドテクノロジーの利用: スマートグリッドは、パワーフローをより効率的に管理し、損失を最小限に抑えるのに役立ちます。

  1. ダムの後ろに閉じ込められた水から電気をどのように生成できますか?
  2. 水エネルギーの例は何ですか?
  3. 塩素水の主成分は何ですか
  4. 給水塔が高いのはなぜ?
  5. 葉から逃げる水のプロセスは何ですか?
  6. 地球上の水の総量が変わらないのはなぜですか?