تحقیق انرژی هیدروالکتریک

دسته بندي : فنی و مهندسی » برق، الکترونیک، مخابرات
این تحقیق در مورد انرژی هیدروالکتریک در 85 صفحه و در قالب ورد و شامل انرژی هیدروالکتریک،نيروگاه برق و انرژی هیدروالکتریک، انرژی امواج دریا و انرژي هيـدروالكتـريك،انرژی امواج،انرژی برق آبی،امواج اقیانوسی،توربین آبی،انرژي هيـدروالكتـريك ،توربين جذر و مدي،نيروگاههاي آبي و غیره می باشد.

فهرست

مقدمه: 5

تاریخچه استفاده از انرژی آب 6

انرژی برق‌آبی یا هیدروالکتریک چیست؟ 6

مزایای انرژی آبی 8

معایب و مشکلات انرژی آبی 8

انرژی آبی در ایران 9

سهم خاورمیانه و جهان از انرژی آبی 9

مشخصات مخزن: 12

تولید انرژی الکتریکی 15

سد 15

مزایا 16

ملاحظات اقتصادی 16

انتشار گازهای گلخانه‌ای 17

معایب 17

آسیب به محیط زیست 17

انتشار گازهای گلخانه‌ای 18

جابجایی جمعیت 18

شکست سد 19

مقایسه‌ای با دیگر روش‌های تولید انرژی الکتریکی 19

مکانیزم 22

نیروگاه های برق آبی ( هیدروالکتریک ) 23

سد های بزرگ 24

مشکلات نیروگاه های برق آبی 24

مکانیزم تولید برق از امواج دریا 26

نیروگاه آبی (هیدروالكتریك) 26

میزان تولید انرژی توسط سد به دو عامل بستگی دارد : 27

مزایای نیروگاه آبی: 28

مضرات نیروگاه های آبی: 28

بخش های اصلي نيروگاه برق ـ آبي 30

انتخاب مکان مناسب براي نيروگاه آبي 31

و اما انواع طبقه بندی در نیروگاه آبی 31

توربين 33

مقدمه اي بر كنترل دور توربين آبي 34

گاورنرهای توربینهای ﺁبی 35

تجهيزات مكانيكي نيروگاه 35

قسمت الكترونيكي گاورنر 38

قسمت هيدروليكي گاورنر 39

کنترل دور توربین فرانسیس 40

توضیحی درباره گشتاور و سرعت توربین آبی 40

حدود پره های هادی 43

نیروگاه برق آبی در جهان 44

انتشار گازهای گلخانه‌ای 44

آسیب به محیط زیست 45

انتشار گازهای گلخانه‌ای 46

جابجایی جمعیت 46

انرژي امواج دريا 49

طبقه بندي امواج دريا 50

نيروي برق‌آبي 51

دیدگاه تاریخی: 54

انرژی موج 67

روشهای استفاده از انرژی امواج 67

استفاده از استوانه‌های شناور 67

استفاده از بادامک‌های شناور 68

استفاده از جزایر طبلک 68

مبدل های اولیه موج 68

دستگاه‌های مورد استفاده از نظر محل قرارگیری 68

مزایای انرژی امواج 71

معایب انرژی امواج 71

نیروگاه برق‌آبی میکرو 78

تکنیک‌های استفاده از انرژی جزر ومد 82

تولید برق از طریق انرژی جزر ومد 83

ایجاد انرژی کشندی 83

ژنراتور جریان کشند 84

نیروی کشندی دینامیک 84

منابع 85

مقدمه:

امواج در اثر انتقال انرژي از باد به دريا به وجود مي آيند. نرخ اين انتقال انرژي بستگي به سرعت باد و نيز به مسافتي دارد كه در طول آن باد با سطح آب در فعل و انفعال بوده است. موج ها به خاطر جرم آبي كه نسبت به سطح متوسط دريا جا­ به جا شده انرژي پتانسيل و به خاطر سرعت ذرات آب، انرژي جنبشي را با خود حمل مي كنند. انرژي ذخيره شده از طريق اصطكاك و اغتشاش و با شدتي كه بستگي به ويژگي امواج و عمق آب دارد، تلف مي شود. موج هاي بزرگ در آب هاي عميق انرژي خود را با كندي بسيار از دست مي دهند، در نتيجه سيستم هاي امواج بسيار پيچيده هستند و اغلب هم از بادهاي محلي و هم از طوفان هايي كه روزها قبل در دور دست اتفاق افتاده اند سرچشمه مي گيرند.

انرژی دریایی یا اقیانوسی ، یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر است که در کنار منابع دیگری نظیر انرژی خورشیدی و باد ، مورد توجه قرار گرفته است . انرژی امواج و انرژی جزر و مد را می توان مهمترین زیر مجموعه های انرژی های دریایی به شمار آورد . به دلیل تفاوت های موجود در ویژگی ها و روش های فنی جذب آنها ، توسعه این دو منبع راه متفاوت و مستقلی را طی کرده است .

نيروگاه هاي جزر و مدي به دليل مشابهت با نيروگاه هاي آبي و استفاده از فناوري آماده آنها ، به پيشرفت هاي سريعي نايل آمده است اما بروز مشكلات زيست محيطي باعث شده است كه تحول و ايجاد تغييرات اساسي در روش كار ايجاد گردد. توسعه آنها به روش قبل به رغم پيشرفت هاي ذكر شده، در عمل محدود شده است.

نيروگاه هاي موجي از تنوع زيادي برخوردار هستند. برخي بر روي آب شناورند و برخي ديگر در ساحل نصب مي شوند. همچنين نحوه درگيري آنها با امواج و در نتيجه نوع حركتي كه جذب مي كنند با هم تفاوت بسيار دارد. علاوه بر كارهاي مطالعاتي، نمونه هاي كوچكي نيز از برخي سيستم هاي موجي در نقاط مختلف جهان ساخته شده و مورد آزمايش قرار گرفته است.

امواج توسط ارتفاع، طول موج و دوره تناوبشان مشخص مي شوند. قدرت امواج معمولاً بر حسب كيلووات بر متر بيان مي شود كه نمايانگر شدت انتقال يا عبور انرژي از يك خط فرضي به طول يك متر و موازي با جبهه موج است. امروزه فناوري توليد انرژي از موج اقيانوس­ها وجود دارد، به طوري كه بيش از ۴۰۰ اختراع در اين زمينه به ثبت رسيده. انرژی برق‌آبی بزرگترین منبع تجدید‌پذیر تولید برق است و در حال حاضر حدود 20 درصد از کل برق جهان از طریق این انرژی تأمین می‌شود.

ظرفیت ایجاد شده انرژی برق‌آبی در جهان از 695.8 گیگاوات در سال 2001 به 888.8 گیگاوات در سال 2009 افزایش یافته است. این میزان افزایش نشان می‌دهد که نرخ رشد ترکیبی سالانه انرژی برق‌آبی در بین این سال‌ها به میزان 1.3 درصد بوده است. از آنجا که نیروی برق‌آبی به بلوغ فناوری در حوزه انرژی رسیده است در حال حاضر ما شاهد سرعت رشدی آرام‌تر نسبت به سال‌های گذشته در این صنعت هستیم.

تاریخچه استفاده از انرژی آب

بشر از صدها سال پیش تا به امروز از نیروی آب استفاده می‌کرده است. در طول تاریخ علم و تکنولوژی، توان آب به طور شگفت انگیزی همواره مورد استفاده بوده است. در قرون وسطی و تا قرن 19 این انرژی اصلی‌ترین منبع توليد توان برای آسیاب‌های گندم بوده است. در قرن 19، چرخ‌های آبی جای خود را به موتورهای بخار دادند. اما توان آب امروزه هنوز نقش مهمی در تولید الکتریسیته در اکثر کشورها ایفا می کند.

می توان به طور خلاصه تاریخچه انرژی آبی را این گونه بیان کرد:

2000 سال پیش: استفاده یونانی‌ها از چرخ‌های آبی به منظور تبدیل گندم به آرد

سالهای 1800: دانشمندان انگلیسی، ویلیام نیکلسون و آنتونی کارلیسل، دریافتند که با اعمال جریان برق به آب، هیدروژن و اکسیژن تولید می‌شود که این کار بعدها به عنوان الکترولیز شناخته شد.

سال 1882: اولین نیروگاه آبی در آمریکا شروع به کار کرد و انرژي برق حاصل از آن براي روشنايي خيابان‌هاي شهر كوچكي كافي بود.

امروزه: حدود 20% از الکتریسیته دنیا از طریق توان آبی تولید می شود و حدود 150 کشور پتانسیل استفاده از آن را دارا می‌باشند

انرژی برق‌آبی یا هیدروالکتریک چیست؟

انرژی آب انرژی‌ای است که از نیروی آبهای جاری به دست می‌آید. از آنجایی که بخش زیادی از انرژی حاصل از نیروی آب برای تولید الکتریسیته مصرف می‌شود، به نیروی برق - آبی ( هیدروالکتریک ) نیز معروف است. هیدرو به معنی آب است، بدی