Гидроэлектростанции

1. История
2. Виды гидроэлектростанций
3. Гидроэнергетика в мире
4. Особенности гидроэлектростанций

Определение 1
Гидроэлектростанцией или ГЭС называют электростанцию, использующую энергию движения воды для производства электрической энергии. 

Гидроэлектростанции

ГЭС являются наиболее распространенным источником возобновляемой энергии. В 2014 году доля энергии, вырабатываемой ГЭС, составила 16.5% от мирового объема, при этом сама себестоимость такой электроэнергии является одной из самых низких, что позволяет ГЭС успешно конкурировать с другими источниками возобновляемой энергии, такими как солнечные батареи и ветряные электростанции. Еще одним достоинством гидроэлектростанций является возможность оперативного изменения мощности генерирования энергии в зависимости от спроса на нее. Вместе с тем, гидроэлектростанции имеют большой недостаток – они могут быть построены только в строго определенных местах и количество этих мест ограничено. К тому же, постройка гидроэлектростанции требует создания водохранилища и подавляет естественное течение реки. 

История 

Еще с древнейших времен энергию воды использовали в водяных мельницах. После того, как был изобретен первый генератор, стало возможно использовать его для выработки энергии. Первые гидроэлектростанции появились еще в конце XIX века, а с начала ХХ века начинается их масштабное строительство по всему миру. ГЭС того времени представляли собой небольшие электростанции, что возводились в горных районах частными компаниями, но постепенно технологии позволяли возводить все более мощные станции, а контроль над ними стал переходить к государственным структурам. 

Виды гидроэлектростанций

Гидроэлектростанции могут классифицировать по различным критериям:

  • Принципу использования ресурсов: деривационные, гидроаккумулирующие, плотинные и приплотинные.
  • По использованию напора воды: низконапорные (3-25 м), средненапорные (25-60 м), высоконапорные (от 60 м). 

Гидроэнергетика в мире

На сегодняшний день гидроэнергетика является одним из самых эффективных и дешевых способов получения возобновляемой энергии. Ряд стран, например Норвегия и Парагвай, практически полностью в своей энергосистеме используют исключительно гидроэнергетику. 

Особенности гидроэлектростанций

Как и любая сложная энергетическая система, гидроэлектростанции имеют свои достоинства и недостатки. 

К достоинствам ГЭС относят следующие факторы:

  • Энергетическая гибкость. У гидравлических турбин скорость запуска составляет от 1 до 2 минут, что позволяет выходит на полную нагрузку гораздо быстрее, чем у турбин паровых или газовых электростанций. Поэтому их легко адаптировать к плавающему режиму нагрузки. 
  • Себестоимость. Стоимость вырабатываемой ГЭС электроэнергии не зависит от колебаний стоимости природных ресурсов. Все затраты сводятся лишь к обслуживанию самой ГЭС, а также оплате труда персонала, которого не так и много в связи с высокой автоматизацией. 
  • Дополнительные возможности водохранилища. В созданных водохранилищах обычно запускается рыба для коммерческой ловли, а также организовываются различные водные виды спорта и досуга. 

Недостатки 

  • Изменения экосистемы. Необходимость в огромных водных резервуарах приводит к серьезному изменению экосистемы. Плодородные почвы полностью затапливаются, нарушаются природные русла рек и водоемов. 
  • Аварийность. В результате прорыва плотины объем воды способен уничтожить огромные площади и множество населенных пунктов. Чтобы избежать такой техногенной катастрофы, предпринимаются беспрецедентные меры безопасности.

Источник