水电站发电原理是什么( 二 )


通过水电站水库系统的建设,人为地调节和改变水力资源在时间和空间上的分布,实现对水力资源的可持续利用 。为了将水库中的水能有效地转化为电能,水电站需要通过一个水机电系统来实现,该系统主要由压力引水管、水轮机、发电机和尾水管等组成 。
水机电系统通过压力引水管和水轮机的配合实现水能到机械能的转换,利用水轮机和发电机的联动关系最终实现利用水能进行电能生产的目的 。水库中水能转化为电能的多少与压力引水管管口处作用力大小密切相关 。
因此,水库水量、水库水位、压力引水管倾斜角度等影响引水管管口作用力的因素直接影响着水能到电能的高效转换 。所以,水电站进行电能生产的过程,就是如何协调水库和水机电系统之间以及水机电系统各部分之间的运行问题,水电站系统本质上就是一个水机电耦合系统 。
水力发电站的原理是什么水力发电的基本原理是利用水位落差,配合水轮发电机产生电力,也就是利用水的位能转为水轮的机械能,再以机械能推动发电机,而得到电力 。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能,又变成电能的转换过程 。
主要是利用水位落差的天然条件,有效的利用流力工程及机械物理等,精心搭配以达到较高的发电量,供人们使用廉价又无污染的电力 。
优势在于水能是一种取之不尽、用之不竭、可再生的清洁能源 。但为了有效利用天然水能,需要人工修筑能集中水流落差和调节流量的水工建筑物,如大坝、引水管涵等 。因此工程投资大、建设周期长 。但水力发电效率高,发电成本低,机组启动快,调节容易 。由于利用自然水流,受自然条件的影响较大 。水力发电往往是综合利用水资源的一个重要组成部分,与航运、养殖、灌溉、防洪和旅游组成水资源综合利用体系 。
但也有缺点,因地形的限制,容量有限,一旦建成后就无法再增加容量;工程量大,需要筑坝移民,也需要强大的科学支撑,建设时间长,建造费用高;因设于天然河川或湖沼地带,容易受风水灾害,且电力输出受天候旱雨的影响;会破损生态环境,大坝以下的水流侵蚀会加剧,下游肥沃的冲积土会因冲刷而减少 。