From Wikipedia, the free encyclopedia
A vízerőmű olyan erőmű, mely a vízenergiát hasznosítja. A világ vízerőműveinek összteljesítménye mintegy 715 000 MW, a Föld elektromos összteljesítményének 19%-a (2003-ban 16%-a), a megújuló energiahasznosításnak 2005-ben a 63%-a.[1]
Bár a nagy vízerőművek dolgozzák fel a legtöbb vízienergiát, a kis vízerőművek (5 MW teljesítményig) jelentősége is nagy, ezek különösen népszerűek Kínában, ahol a világ kisvízerőmű-kapacitásának több mint 50%-a üzemel.[1]
A vízi energiát leggyakrabban egy gáttal elrekesztett folyó vagy patak a gát mögötti tározóban felgyűlt vizének felhasználásával vízturbinák és elektromos generátorok nyerik ki és villamos energia formájában szállítják el. Ebben az esetben a hasznosított energia mennyisége az átömlő víz mennyiségétől és a víz forrása és a víz kilépése helyének magasságkülönbségétől függ. Ezt a magasságkülönbséget esésnek nevezik. A potenciális energia egyenesen arányos az eséssel. A rendelkezésre álló esés jó kihasználása különleges csővezetékekkel és turbinakonstrukciókkal oldható meg.
Az ilyen erőmű használható egyenletes üzemmódban, ilyenkor a teljesítménye megegyezik az említett paraméterei által meghatározott átlagteljesítménnyel. De használható csúcserőműként is, amikor a felmerülő napi-napszaki energiaigénynek megfelelő mennyiségű vizet engednek át rajta és így szabályozzák a pillanatnyi teljesítményét.
A szivattyús energiatározó vízerőművek csupán energia tárolására szolgálnak. Az energiafogyasztási csúcsok folyamán használják energiatermelésre, úgy, hogy két különböző szintmagasságú víztározó között a magasabban fekvőből az alacsonyabban fekvőbe engedik át a vizet egy vízturbinán keresztül. Amikor kevés a villamosenergia-fogyasztás, a vizet visszaszivattyúzzák a generátort villanymotorként, a turbinát pedig szivattyúként használva a felső víztározóba. A rendszer összenergia-mérlege önmagában természetesen veszteséges, haszon abból származik, hogy csúcsüzemben a hálózatnak eladott villamos energia ára többszöröse a csúcsidőn kívüli energia árának, az egész energiarendszer összhatásfoka szempontjából pedig kedvező, hogy a fosszilis tüzelőanyagot elégető alaperőművek és az atomerőművek jó hatásfokkal, közel állandó terheléssel üzemelhetnek.
A vízerőmű legrégebbi típusa a folyóra, vagy patakra telepített vízkerék. A víz energiáját az emberiség régóta használja. Kínában, Egyiptomban és Mezopotámiában vízkerekeket alkalmaztak a víz mechanikus energiájának közvetlen alkalmazására. Vízemelő szerkezetet vagy malmot hajtottak vele. Az ipari forradalom kezdetén, a gőzgép elterjedése előtt vagy azzal párhuzamosan fonógépeket, szövőgépeket hajtottak velük az ekkor először épített gyárakban.
A harmadik világban ma is alkalmaznak kisteljesítményű áramfejlesztő erőműveket, amelyek ehhez a típushoz tartoznak.
Természetes vízfolyások nagy szintkülönbsége, például vízesések, hegyi tavak esetén alagutat építhetnek a két szint összekötésére, és ebben vezetik a vizet a benne elhelyezett turbinákon keresztül. Ezt a megoldást alkalmazni lehet nagy szintkülönbségű hegyi duzzasztásnál is, mint például a Hoover-gát.
Az árapályerőművek a tenger napi rendszerességgel bekövetkező áradásának-apadásának szintkülönbségét hasznosítják, ha lehetőség van bizonyos vízmennyiség tározására is, akkor szintén kihasználható a napi fogyasztási csúcsok enyhítésére.
A tenger hullámzásának energiáját hasznosító erőmű.
Kísérleti jelleggel épített erőmű erős tengeráramlatok kinetikus energiájának hasznosítására.
Egy vízerőmű P teljesítményét egyszerű számítani a h esés, a Q másodpercenkénti vízhozam és az hatásfok segítségével, mely utóbbiban a vízbevezető csatornák, a vízturbina, az esetleges hajtómű, a generátor és a transzformátor veszteségeit is figyelembe lehet venni:
Az a tényező értéke gyakorlatilag minden esetben állandó:
ahol
A hatásfok korszerű, nagy vízerőműveknél ennél nagyobb lehet, kisebb, illetve régi erőművek esetében viszont rosszabb hatásfokkal kell számolni. Az évi kitermelhető villamosenergia erősen függ a vízhozamtól, egyes esetekben a vízhozam legkisebb értéke a legnagyobb vízhozam 10%-a is lehet.
| Név | Legnagyobb teljesítmény | Ország | Építés kezdete | Tervezett befejezés | Megjegyzés |
|---|---|---|---|---|---|
| Három-szurdok-gát | 22 500 MW | Kína | 1994. december 14. | 2009. | A világ legnagyobb erőműve. Az első áramot 2003 júliusában adta, 2007 októbere óta 12 600 MW kapacitással üzemel |
| Xiluodu-gát | 12 600 MW | Kína | 2005. december 26. | 2015. | Az építkezést egyszer szüneteltették a környezetvédelmi tanulmányok hiánya miatt. |
| Baihetan-gát | 12 000 MW | Kína | 2009. | 2015. | Építés előkészítés alatt |
| Wudongde-gát | 7000 MW | Kína | 2009. | 2015. | Építés előkészítés alatt |
| Longtan-gát | 6300 MW | Kína | 2001. július 1. | 2009. december | |
| Xiangjiaba-gát | 6000 MW | Kína | 2006. november 26. | 2009. | |
| Jinping 2 vízerőmű | 4800 MW | Kína | 2007. január 30. | 2014. | A gát felépítéséhez csak 23 családot és 129 helyi lakost kellett elköltöztetni. A Jinping 1 erőművel összhangban üzemel. |
| Laxiwa-gát | 4200 MW | Kína | 2006, április 18. | 2010. | |
| Xiaowan-gát | 4200 MW | Kína | 2002. január 1. | 2012. december | |
| Jinping 1 vízerőmű | 3600 MW | Kína | 2005. november 11. | 2014. | |
| Jirau-gát | 3300 MW | Brazília | 2007. | 2012. | |
| Pubugou-gát | 3300 MW | Kína | 2004. március 30. | 2010. | |
| Pati-gát | 3300 MW | Argentína | |||
| Santo Antônio-gát | 3150 MW | Brazília | 2007. | 2012. | |
| Goupitan-gát | 3000 MW | Kína | 2003. november 8. | 2011. | |
| Boguchan-gát | 3000 MW | Oroszország | 1980. | 2012. | |
| Chapetón | 3000 MW | Argentína | |||
| Guandi-gát | 2400 MW | Kína | 2007. | 2012. | |
| Son la-gát | 2400 MW | Vietnám | 2005. | ||
| Tocoma (Manuel Piar) | 2160 MW | Venezuela | 2004. | 2014. | Ez az új erőmű az utolsó a Caroni medencébe telepített hat vízerőmű közül, melyek közé tartozik a 10 000 MW-os Guri erőmű is. |
| Bureya-gát | 2010 MW | Oroszország | 1978. | 2009. | |
| Alsó Subansiri-gát | 2000 MW | India | 2005. | 2009. |
Ez a 12 kínai erőmű 89 400 MW (89,4 GW) összteljesítményű lesz, ha elkészül. Összehasonlításképpen Brazília vízerőműveinek összteljesítménye 2006-ban 69 080 MW (69,08 GW) volt (harmadikként a világranglistán).
Magyarországon a Bős–nagymarosi vízlépcső lett volna a legnagyobb ilyen jellegű építmény, bár környezet- és ivóvízvédelmi okokból nem az eredeti tervek szerint épült meg.
A századfordulón néhány vízimalmot törpe vízerőműre alakítottak át, amelyek csak elektromos energiát termeltek (a Gyöngyös-patakon, a Pinkán, a Kis-Rábán, a Répcén, a Lajtán és a Séden). Hazai vízerőművek: az ikervári vízerőmű (1896), a gibárti vízerőmű (1903), a felsődobszai vízerőmű (1906), a csörötneki vízerőmű (1909), a pornóapáti vízerőmű (1920),[2] a körmendi vízerőmű (1930), a kesznyéteni vízerőmű (1943), a tiszalöki vízerőmű (1959), az alsószölnöki vízerőmű (1960), a Kvassay szivattyútelep és vízerőmű (1962), a kiskörei vízerőmű (1974), a kenyeri vízerőmű[3] (2008), a békésszentandrási duzzasztó[4] (2013).
A második legnagyobb, a tiszalöki vízerőmű építési terve 1863-ban fogalmazódott meg. A vízlépcső 1954-ben, a hajózsilip 1958-ban készült el. A vízerőművet 1959-ben helyezték üzembe. A legnagyobb, a kiskörei vízerőmű építése 1967-ben kezdődött, a vízerőmű technológiai berendezései 1974-ben készültek el.
1820-tól beszélhetünk a vízturbinák fejlődéséről. Különböző turbinákat ismerünk, például: Bánki-turbina, bulb-turbina, Francis-turbina, Kaplan-turbina, Pelton-turbina, propeller-turbina, szivattyú-turbina.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
![{\displaystyle P\left[kW\right]=Q\left[m^{3}/s\right]\cdot h\left[m\right]\cdot a\left[kN/m^{3}\right]}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/effc9ece3e27972dc3b4a3153b533180dc49d929)
![{\displaystyle a=g\cdot \rho \cdot \eta =7500\left[N/m^{3}\right]}](http://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/715cb4eef3697bdd942b51877661ff58c1a28b3b)
