新闻动态

水电站发电时,下游的水还有很大的流速,为何不能再次用于发电?

发布日期:2025-03-07 10:19 点击次数:177

随着清洁能源的兴起,越来越多的地方都开始建起了水电站。只要见过水电站发电的人都会知道,上游的水会经过水电站一泻而下,奔腾的流水甚为壮观,但令人非常奇怪的是,就算是处在水电站的下游,水的流速也是比较大的,那么人们为什么不在下游继续修建水电站?将这些水的流速用来发电呢?

新来的朋友记得点一下关注,也可以从我的主页里面查看往期更多精彩的内容。

什么地方适合建设水电站?

要想了解什么地方适合建设水电站,首先就需要了解水电站的发电原理。水电站的发电原理主要就是利用水的势能,水会往低处流,流动的时候就会从水的势能转变为动能,然后水又会流经并且带动涡轮机旋转,涡轮机则会带动发电机旋转,在发电机中,导线经过切割磁感线,就会产生电能。

所以适合建设水电站的地方首要条件就是拥有非常丰富的水资源,因为水资源丰富,才可以将它们用于源源不断地发电。拥有这些条件的地方,一般都是一些大江、大河或者湖泊,大海需要满足另外一个条件,就是要满足一定的水位差,这样水的势能才比较容易转变成为动能。

展开剩余83%

尤其是在一些地势落差比较大,水资源比较丰富的地方,还可以用于建设梯级发电站。只要下游还拥有足够的落差,水就会在地球引力的作用下,继续从势能转变成为动能,还可以用于发电。不过要想在这些地方建设水电站,还需要满足地质的条件,地质的条件一定要好,这样才更加容易打好地基,修建的水坝才能牢固。

但是上面所说到的这些条件,只有拥有丰富的水资源这一条件是必须的,至于需要较大的水位差和良好的地质条件,这些基本上都可以通过技术来克服,就是建设的成本会高一些。

例如非洲最大的水电站——麦洛维大坝,它的水位落差也不是特别大,而且周围的地质条件也不是特别好,但却拥有非常丰富的水资源,就可以通过修建水库来储备水资源,从而抬高水位;另外麦洛维大坝的长度也达到了9.7公里,为世界最长,周围的土质也比较疏松,就是通过技术来解决这些问题的。

水电站什么时候会发电?

水电站的功能其实非常多,用来发电仅仅是其中的一种。例如在汛期的时候,就可以开闸泄洪,从而达到调节水位的作用;在下游比较干旱的时候,又可以开闸放水,灌溉下游的农田;需要将下游用于航运的时候,不过下游的水位比较低,也需要开闸放水;当上游水库的容量达到临界值的时候,也需要开闸放水,从而保护水库;当上有某个河段需要进行基础建设的时候,一般也需要开闸放水;还有一种就是清淤排沙等等作用。

可见修建一个水坝,其实可以发挥很大的作用,用于发电赚钱,只不过是顺便干了一次活,已经远远地超出了水电站的价值。那么将下游的尾水再次用于发电,是否可行呢?

水电站下游为什么不能再次用于发电?

1、尾流的水势已经降低,流速也变慢,发电的价值很小。

其实水力发电站的能量利用效率还是比较高的,一般都可以达到90%以上,相对于火力发电来说,能量的转化效率一般只有40%左右,很少会超过45%。所以水电站对于能量的利用效率很高,在发电的过程中,机械会损失一部分的能量,我在尾流中损失的动能其实非常低。

当然这里所说的下游,应该是说地势比较平缓的河流了,已经无法再在下游建设一个梯级发电站。此时的水势在经过对涡轮机的作用之后,水流的速度也会变慢,这时候下游的水虽然还拥有动能,但已经非常小,如果还想要继续建设水电设施用来发电,发电的功率肯定会非常低。

所以这些尾流的发电价值已经非常低,但用一再次发电,所建设的水电设施肯定也需要一定的成本,这就不知道什么时候才能通过发电捞回成本,从经济上来说,根本就不划算。而且在下游建设的这些设施,还有可能会影响到原来水电站的发电工作,就更得不偿失了。

2、水电站也需要清淤,太小的流速会削减清淤能力。

其实水电站一般都是建设在大江大河中的,这也意味着在其中流动的不仅仅只有水,还有可能会有其中的一些水生生物,当然也有可能会有泥沙,因为上游的泥沙在流动的过程中,会积少成多,等到了水电站的位置又或者过了比较长的时间,都有可能会在水电站附近积累泥沙。

其实有很多泥沙淤积在这里的话,它的危害性也是比较大的。首先泥沙的密度一般都会比水大,当它沉积在大坝附近的时候,就有可能会改变大坝的受力情况,要是超过了大坝的承受范围,很可能就会使大坝坍塌;又或者它们堵在水电站的某条通道,这样也会改变水电站的流量,从而使使电站的发电功率降低,如果恰好遇到汛期的时候,排水不及时,还有可能会使上游产生洪涝。

所以水电站的淤泥还是要定期清理的。如果水电站下游的尾流还拥有一定的流速,就有可能会带走一些泥沙,虽然带走的量还是有点少,只要时间一长,河道还是会有淤泥淤积,但至少可以使淤泥淤积的周期变长,这样清理的频率就可以降低了。

别看小小的淤泥淤积周期,其实这里面的关系还是比较大的。因为清理淤泥也需要一定的成本,尽管在现在已经有人发明了一些清理淤泥的设备,但还是需要人员管理。而尾流的流速还是可以将一些泥沙带走的,这样就可以将这些流速的价值发挥得更大,从经济上来说,这样做是比较划算的。

这一次的内容就到这里,如果你喜欢的话,就请大大地点一个赞吧!

综上所述,修建水电站的地方最主要就是水资源丰富,其他的因素一般可以通过技术来克服,不过水电站的用途也比较多,用于发电只不过是其中的一种,所以将尾流再用来发电,就有可能会影响其他的用途。还有尾流可以带走一定的淤泥,这样就会使一年中清理淤泥的时间变少,在能量转化的过程中是不可能达到100%的,这些尾流也能发挥带走淤泥的作用,其实也算是价值最大化的一种体现。你是怎么看的呢?

发布于:天津市
圣亚娱乐平台登入介绍 产品展示 新闻动态
电话:
邮箱:
地址:
圣亚娱乐平台登入

Powered by 圣亚娱乐平台登入 RSS地图 HTML地图

Copyright Powered by365站群 © 2013-2024