Bài giảng Cơ sở nguồn và công nghệ năng lượng: Chương 8 - PGS. TS. Phạm Hoàng Lương

Bài giảng Cơ sở nguồn và công nghệ năng lượng - Chương 8: Năng lượng thủy điện, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm thủy điện; Phân loại thủy điện; Tiềm năng nguồn; Công nghệ thủy điện; Ảnh hưởng môi trường của việc sử dụng thủy điện. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở nguồn và công nghệ năng lượng: Chương 8 - PGS. TS. Phạm Hoàng LươngHE4171 CƠ SỞ NGUỒN VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG ENERGY RESOURCE AND TECHNOLOGY BASICS2(2-1-0-4) PGS. TS. PHẠM HOÀNG LƯƠNG Email: luong.phamhoang@hust.edu.vn Cell phone: 0904277121 1Phần 3: Thủy điệnCHƯƠNG 8 NĂNG LƯỢNG THUỶ ĐIỆN◼ Khái niệm◼ Phân loại◼ Tiềm năng nguồn◼ Công nghệ thủy điện◼ Ảnh hưởng môi trường của việc sử dụng thủy điện Vòng tuần hoàn của nướchttp://www1.eere.energy.gov/windandhydro/hydro_how.ht mlThủy điệnThuỷ điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước. Đa số năng lượng thuỷ điện có được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay một tuốc bin nước và máy phát điện. Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực của nước hay các nguồn nước không bị tích bằng các đập nước như năng lượng thuỷ triều.◼ Ngoài nhiều mục đích phục vụ cho các mạng lưới điện công cộng, một số dự án thuỷ điện được xây dựng cho những mục đích thương mại tư nhân. Ví dụ, việc sản xuất nhôm đòi hỏi tiêu hao một lượng điện lớn, vì thế thông thường bên cạnh nhà máy nhôm luôn có các công trình điện phục vụ riêng cho chúng. Các nhà máy này khi ở vùng có tiềm năng thủy điện thì có thể phát điện bằng thủy điện. Thủy điện◼ Thuỷ điện, sử dụng động lực hay năng lượng dòng chảy của các con sông hiện nay chiếm 20% lượng điện của thế giới. Na Uy sản xuất toàn bộ lượng điện của mình bằng sức nước, trong khi Iceland sản xuất tới 83% nhu cầu của họ (2004), Áo sản xuất 67% số điện quốc gia bằng sức nước (hơn 70% nhu cầu của họ). Canada là nước sản xuất điện từ năng lượng nước lớn nhất thế giới và lượng điện này chiếm hơn 70% tổng lượng sản xuất của họ.◼ Ngoài một số nước có nhiều tiềm năng thuỷ điện, năng lực nước cũng thường được dùng để đáp ứng cho giờ cao điểm bởi vì có thể tích trữ nó vào giờ thấp điểm (trên thực tế các hồ chứa thuỷ điện bằng bơmMặt cắt ngang đập thủy điện Quá trình phát triển của việc sử dụng sức nướcGuồng nước tưới tiêu chonông nghiệpMáy xay sử dụng sức nướcMáy xay sử dụng sức nướcTua bin Fourneyron’sNhà máy thủy điện◼ Cột áp ◼ Là độ chênh giữa mức nước tại điểm cao và mức nước tại điểm xả ở cửa ra tua bin◼ Đập thủy điện: có 3 loại ◼ Đập cao (hơn 800 feet (khoảng 244m)) ◼ Đập trung bình (100 đến 800 feet (30 – 244m)) ◼ Đập thấp (dưới 100 feet (30m))◼ Năng lượng sinh ra tỉ lệ với cột áp x lưu lượng Quy mô của thủy điện◼ Loại lớn ◼ Hơn 100 MW cung cấp cho mạng điện lớn◼ Loại trung bình ◼ 15 - 100 MW thường cũng cấp lên lưới◼ Loại nhỏ ◼ 1 - 15 MW – thường cấp lên lưới◼ Loại mini ◼ Từ 100 kW đến1 MW ◼ Có thể cấp điện độc lập hoặc phát lên lưới◼ Loại Micro ◼ Từ 5kW đến 100 kW ◼ Thường cung cấp cho cộng đồng nhỏ ở vùng xa vùng sâu cách xa lưới điện trung tâm◼ Loại Pico ◼ Từ vài trăm W đến 5 kWW ◼ Cấp cho vùng xa vùng sâu. Một số loại hình nhà máy Đập thấp Đập trung bình Đập caoCác loại hình nhà máy thủy điện Các loại hệ thống◼ Đập ngăn dòng ◼ Hoover Dam, Grand Coulee◼ Hệ thống kiểu chuyển hướng dòng chảy ◼ Niagara Falls và các hệ thống nhỏ hơn◼ Bơm chứa ◼ Nước được bơm lên bể chứa vào giờ thấp điểm và phát điện vào giờ cao điểm. ◼ Mục đích là để dự trữ năng lượng để cân bằng phụ tảiĐập thủy điện truyền thốngĐập Hoover (US)Thủy điện kiểu chuyển hướngdòng chảyThủy điện chuyển hướng dòng chảy(Tazimina, Alaska) ...