Loji hidroelektrik adalah kemudahan yang memanfaatkan aliran air untuk menjana tenaga elektrik. Tumbuhan ini dihadkan oleh kekhususan dan ciri kawasan mereka, kerana topografi keadaan tanah kedua-dua kerja awam dan pilihan jentera. Ada yang berbeza jenis loji hidroelektrik bergantung kepada lokasi, kapasiti dan kaedah penjanaan tenaga. Dalam artikel ini, kita akan meneroka secara mendalam jenis loji hidroelektrik, cara ia berfungsi dan apakah kelebihannya.
Apakah loji hidroelektrik?
Loji hidroelektrik adalah kemudahan yang direka untuk menjana elektrik daripada air yang disimpan di dalam takungan. Proses penjanaan bermula apabila air, dilepaskan dari ketinggian yang agak tinggi, melalui turbin yang menukarkan tenaga potensi air kepada tenaga mekanikal. Tenaga mekanikal ini kemudiannya diubah menjadi elektrik menggunakan alternator.
Tujuan sistem pengumpulan adalah untuk mewujudkan cerun yang membolehkan tenaga potensi terkumpul air digunakan. Apabila air melalui turbin, pergerakan putaran dijana yang menghidupkan alternator, sekali gus menghasilkan tenaga elektrik.
Loji hidroelektrik terdiri daripada beberapa komponen penting:
- Empangan: Fungsinya adalah untuk menyimpan air di dalam takungan. Termasuk limpahan untuk melepaskan air berlebihan tanpa kerosakan.
- Turbin: Mereka menukar tenaga air kepada tenaga kinetik.
- Alternator: Menukarkan tenaga kinetik kepada elektrik.
- Saluran paip: Mereka mengarahkan aliran air ke arah tumbuhan.
- Injap: Mereka mengawal laluan air untuk mengelakkan limpahan.
Tambahan pula, dalam loji kuasa besar, terdapat mekanisme yang dikenali sebagai pemusnah tenaga, yang bertanggungjawab untuk menghilangkan daya berlebihan air untuk mengelakkan kerosakan pada struktur dan rupa bumi di sekelilingnya.
Jenis loji hidroelektrik
Loji hidroelektrik boleh dikelaskan mengikut kuasanya dan lokasi kemudahan. Bergantung pada jumlah tenaga yang boleh dihasilkan dan kapasiti penyimpanannya, kita boleh bercakap tentang jenis tumbuhan berikut:
- Loji hidroelektrik berkuasa tinggi: Dengan kapasiti melebihi 10 MW.
- Loji hidroelektrik mini: Mereka menghasilkan antara 1 MW dan 10 MW.
- Loji hidroelektrik mikro: Loji janakuasa dengan kapasiti kurang daripada 1 MW, digunakan dalam komuniti kecil atau untuk kegunaan sendiri.
Terdapat juga klasifikasi lain bagi loji hidroelektrik, berdasarkan terutamanya pada lokasi mereka dan cara mereka menguruskan aliran air. Ini termasuk:
- Aliran berterusan: Tumbuhan ini tidak mempunyai kapasiti untuk menyimpan air. Mereka mengalir terus dari aliran sungai, bermakna mereka kurang berkesan semasa kemarau.
- Takungan atau simpanan: Mereka menggunakan empangan untuk menyimpan sejumlah besar air, membolehkan aliran air dikawal dan penjanaan kuasa dikawal.
- Di kaki empangan: Ia dibina terus di atas sungai atau tasik, di mana empangan bertindak sebagai takungan semula jadi.
- Mengepam atau tumbuhan boleh balik: Tumbuhan ini menyimpan air dalam takungan yang terletak pada paras yang berbeza. Pada masa permintaan rendah, air dipam ke takungan atas, dan semasa permintaan puncak, ia dilepaskan untuk menjana kuasa tambahan.
Operasi pelbagai jenis loji hidroelektrik
Operasi loji hidroelektrik berbeza-beza bergantung kepada jenis, walaupun semuanya mengikut prinsip memanfaatkan tenaga yang terkandung dalam air untuk menjana elektrik.
- Aliran berterusan: Dalam jenis tumbuhan ini, sebahagian daripada air sungai dialihkan melalui saluran masuk ke saluran atau paip yang menghalakannya ke turbin. Setelah tenaga elektrik dijana, air dikembalikan ke dasar sungai.
- Tengah di kaki empangan: Jenis ini mengambil kesempatan daripada takungan di sungai atau tasik. Air dikawal melalui pintu untuk memutar turbin dan menjana elektrik.
Loji hidroelektrik yang dipam
Loji kuasa pam adalah sejenis loji hidroelektrik khas. Ia berfungsi seperti bateri gergasi, menyimpan tenaga dengan mengepam air dari takungan bawah ke takungan atas pada waktu luar puncak dan kemudian melepaskan air itu untuk menjana elektrik semasa permintaan puncak.
Sistem ini meningkatkan penjanaan elektrik dan menjadikan penggunaan sumber tenaga lain lebih fleksibel. Selain itu, kitaran pam dan pelepas adalah bantuan penting dalam mengimbangi grid tenaga elektrik.
Kelebihan kuasa hidroelektrik
Tenaga hidroelektrik ialah sumber tenaga yang boleh diperbaharui, bersih dan cekap, dengan beberapa kelebihan pada tahap tenaga, alam sekitar dan ekonomi:
- Boleh diperbaharui dan tidak mencemarkan: Memandangkan ia menggunakan air, sumber semula jadi dan boleh diperbaharui, ia tidak mengeluarkan gas rumah hijau atau bahan pencemar lain.
- Kos operasi yang rendah: Walaupun pelaburan awal adalah tinggi, kos operasi dan penyelenggaraan adalah rendah, kerana turbin dan peralatan mempunyai hayat berguna yang panjang dan memerlukan sedikit penyeliaan.
- Kawalan sumber air: Empangan boleh mengawal aliran sungai, menyumbang kepada perlindungan banjir, bekalan air minuman, dan pengairan pertanian.
- Kecekapan tenaga yang tinggi: Berbanding dengan teknologi lain, penukaran tenaga air sangat cekap, membolehkan sejumlah besar tenaga elektrik dijana dengan sedikit sumber.
Selain daripada kelebihan ini, loji hidroelektrik juga memberikan faedah lain di peringkat tempatan, seperti penciptaan jalan raya dan kawasan rekreasi yang menggalakkan pelancongan, dan dalam beberapa kes, penambahbaikan dalam navigasi sungai.
Ringkasnya, loji hidroelektrik adalah pilihan yang sangat kompetitif dalam sektor tenaga boleh diperbaharui kerana keupayaannya menjana tenaga pada kos rendah, fleksibilitinya untuk memenuhi permintaan dan kesan alam sekitar yang agak rendah jika diuruskan dengan betul.