Гидроэнергетика в возобновляемой энергетике

Понятие о гидроэнергии, история развития гидроэнергетики

Под гидроэнергией подразумевают энергию, которую несет течение реки. Чаще всего используют силу падающего потока, в регионах, где это возможно, применяют естественную силу приливов и отливов.

Широко используется гидроэнергетический потенциал плотин. Это искусственное сооружение, позволяющее воде скапливаться в искусственно созданном водоеме, создавая перепад высот и напор воды.

В средние XX века гидроэнергией реки пользовались на мельницах для приведения в действие жерновов и в кузницах, для раздувания мехов. Раньше строили простейшие запруды и использовали водяное колесо. Затем изобрели гидравлические турбины, они превращают кинетическую энергию потока в механическую.

Сейчас гидроэнергия преобразуется при помощи турбин в электричество.

Гидроаккумулирующие электростанции

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) предназначена для перераспределения во времени энергии и мощности в энергосистеме. В часы пониженных нагрузок ГАЭС работает как насосная станция. За счет потребляемой энергии она перекачивает воду из нижнего бьефа в верхний и создает запасы гидроэнергии (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Принципиальная схема ГАЭС

В часы максимальной нагрузки ГАЭС работает как ГЭС. Вода из верхнего бьефа пропускается через турбины в нижний бьеф, и ГАЭС вырабатывает и выдает электроэнергию в энергосистему. В процессе работы ГАЭС за счет разности тарифов потребляет дешевую электроэнергию, а выдает более дорогую в период пика нагрузки (ночью себестоимость электроэнергии ниже из-за небольшого спроса, а днем электроэнергии не хватает). Заполняя провалы нагрузки в энергосистеме, ГАЭС позволяет эксплуатировать тепловые и атомные электростанции в наиболее экономичном и безопасном режиме, резко снижая при этом удельный расход топлива на производство 1 кВт · ч электроэнергии в энергосистеме.

Таким образом, ГАЭС не вырабатывает энергию, а лишь перераспределяет ее во времени перекачкой воды из нижнего бассейна в верхний в ночное время и использования запасенной энергии в периоды максимальной нагрузки путем пропуска воды из верхнего бассейна в нижний через турбины ГАЭС.

Достоинством ГАЭС является малый объем требуемых удельных капиталовложений и численности обслуживающего персонала. Они не требуют наличия крупных рек, оказывают меньшее влияние на окружающую среду по сравнению с другими энергоисточниками, хорошо работают и широко используются в режиме синхронного компенсатора, вырабатывая реактивную мощность.

На ГАЭС используют преимущественно обратимые гидромашины, работающие как в насосном, так и в турбинном режиме, и реверсивные электромашины, работающие как генератор или электродвигатель. Обратимые гидромашины создают для напоров до 1000 м.

Эффективность ГАЭС в значительной степени зависит от величины используемого напора: чем он выше, тем эффективнее ГАЭС, что связано прежде всего с уменьшением емкости бассейнов. Так, удельные капиталовложения в ГАЭС при увеличении напора со 100 до 500 м снижаются на 20–25 %.

В промышленно развитых странах интенсивный ввод новых гидроэнергетических мощностей обеспечивается, как правило, строительством ГАЭС.

Загорская ГАЭС-1 является первой и пока единственной ГАЭС в России. ГАЭС-1 располагается в 100 км севернее Москвы на реке Кунья, подпитывающей нижний бассейн ГАЭС. При ее строительстве был использован природный перепад высот между верхним и нижним бассейнами, достигающий 100 м. С пуском последнего агрегата в 2000 г. ГАЭС-1 вышла на проектную мощность 1200 МВт. Для решения энергообеспечения Центрального региона России необходимо построить еще четыре аналогичные станции.

В отличие от ГЭС, ГАЭС использует для выработки электроэнергии воду в замкнутом цикле и наносят минимальный ущерб окружающей среде. Для восполнения потерь воды на испарение и просачивание в грунт осуществляется подпитка воды, циркулирующей между обоими бассейнами. Подпитка осуществляется из открытого источника и ее расход намного ниже циркуляционного расхода.

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Геометрия 20.10.2023 06:18 4 Саликаева Евгения

Диагональ треугольника BD параллелограмма ABCD образует с его сторонами углы , равные 50 градусам и

Ответов: 1

Геометрия 20.10.2023 06:07 18 Соколов Александр

Отрезки AB и DC лежат на параллельных прямых, а отрезки AC и BDпе

Ответов: 1

Геометрия 20.10.2023 05:52 29 Косов Миша

Докажите,что прямые a и c параллельны рис.41

Ответов: 1

Геометрия 20.10.2023 05:48 5 Кобякова Елизавета

ПОДРОБНОЕ РЕШЕНИЕ!!!ОЧЕНЬ СРОЧНО!

Ответов: 1

Геометрия 20.10.2023 05:33 7 Волков Данил

Добрый вечер, будьте добры, помогите с тестом: 1. Если одна из сторон треугольника равна 24см, то

Ответов: 1

Геометрия 20.10.2023 05:15 23 Нестерова Александра

Прошу помогите, пожалуйста. Верные утверждения какие :1)Биссектрисы треугольника пересекаются в од

Ответов: 1

Геометрия 20.10.2023 01:47 19 Жук Егор

В равностореннем треугольнике ABC проведена медиана AD.Найдите углы треугольника CAD.

Ответов: 1

Геометрия 20.10.2023 01:22 6 Новикова Валерия

Каковы свойства и признаки равнобедренного Треугольника?

Ответов: 2

Геометрия 19.10.2023 23:48 13 Руда Марія

вычислите периметр равнобедренной трапеции если известно что основания трапеции соответственно равны

Ответов: 1

Геометрия 19.10.2023 23:34 16 Пархоменко Александр

в треугольнике MPK известны длины трех высот: MC=7,pb=9,KE=10.НАйдите расстояние от точки P до прямо

Ответов: 2

Способы использования гидроэнергии

Использование гидроэнергии проходит не только по прямому назначению. Для региона, где построена ГЭС, этот объект является точкой экономического роста.

Вокруг дешевого неисчерпаемого источника энергии строятся предприятия, растет промышленный оборот, создаются новые рабочие места, развивается инфраструктура.

Китай является лидером по потреблению гидроэнергии в миреГосударственные и общественные задачи, которые решает гидроэнергетика:

1. Обеспечивает единую системную надежность энергосистемы страны.
2. Развивает главные отраслевые производства.
3. Формирует схему промышленного водоснабжения.
4. Создает стратегический запас питьевой пресной воды.
5. Служит предпосылкой развития сельского хозяйства и рыбоводства.
6. Решает проблемы мелиорации, паводкового затопления, орошения и пр.
7. Включено в программу сохранения безопасности населения.

Принцип работы гидроэлектростанций (ГЭС)

Как работают ГЭС

ГЭС используют потоки воды для производства электрической энергии. Они работают по принципу преобразования кинетической энергии движения воды в механическую, а затем в электрическую.

Главные компоненты ГЭС — это плотина, резервуар, турбины и генераторы.

Плотина создает перепад высот между резервуаром воды и рекой ниже плотины. Когда вода из резервуара выпускается через шлюзы или трубы, она начинает двигаться со значительной скоростью, образуя поток. Энергия потока используется для запуска турбин.

Турбины находятся внутри центральной части ГЭС и состоят из лопастей, которые перемещаются под действием потока воды. Поток воды заставляет лопасти турбин вращаться, что передает механическую энергию валу турбины.

Валы турбин связаны с генераторами, которые конвертируют механическую энергию в электрическую. Генераторы производят переменный ток, который затем преобразуется в постоянный ток и передается в электросеть для использования потребителями.

После прохождения через турбины вода выходит из ГЭС и возвращается в реку ниже плотины. Это означает, что гидроэлектростанции не производят выбросов вредных веществ в окружающую среду, что делает их более экологически чистыми, по сравнению со многими другими формами производства электричества.

Основные компоненты ГЭС

Основными компонентами ГЭС являются:

1. Дамба — это главный элемент ГЭС, который создает водохранилище, накапливающее воду для использования в процессе производства электроэнергии. Дамба может быть земляной или каменной и выполняет функцию удержания воды.

2. Водозабор — это специальное сооружение на дамбе, которое используется для отбора воды из водохранилища. Водозабор обычно состоит из больших труб, которые переносят воду к турбинам.

3. Турбина — это механизм, который используется для преобразования энергии движения воды во механическую энергию. Турбина вращается под действием потока воды, что приводит в движение генератор.

4. Генератор — является основным компонентом, который используется для производства электрической энергии на ГЭС. Генератор состоит из двух основных частей — статора и ротора. Статор – это неподвижный элемент генератора, который содержит катушки провода. Ротор – это вращающийся элемент, который находится внутри статора и содержит магниты.

5. Трансформатор — это устройство, которое используется для изменения напряжения электрической энергии. Низковольтная электрическая энергия, которая производится генератором, преобразуется с помощью трансформатора в высоковольтную электрическую энергию, подходящую для передачи по линиям электропередачи.

6. Линии электропередачи – это коммуникационные линии, которые используются для передачи электрической энергии от ГЭС к потребителям. Они могут быть как наземными, так и подземными и различаться по типу материала и конструкции.

Энергия и мощность ГЭС

Мощность (кВт) на валу гидротурбины определяется как

где Q_т — расход воды через гидротурбину м3/с; H — напор турбины с учетом потерь, м; η_т — коэффициент полезного действия (КПД) турбины (η_т = 0,93–0,96).

Электрическая мощность генератора

где η_ген — КПД гидрогенератора, обычно равный 0,97.

Регулирование мощности агрегата производится изменением расхода воды, проходящей через гидротурбину. Мощность ГЭС в i-й момент времени равна

где Q_гi, H_{г i}, η_{г i} — расход, напор и КПД ГЭС в i-й момент времени.

Выработка электроэнергии ГЭС (кВт · ч) за период времени T (ч) определяется по формуле

Годовая выработка электроэнергии ГЭС не является постоянной величиной, а изменяется в зависимости от объема стока, поступившего в водохранилище, степени его регулирования и условий эксплуатации ГЭС.

Электрическая мощность, подведенная к потребителю, меньше мощности, производимой ГЭС. Сумма всех потерь при передаче электроэнергии от ГЭС к потребителю оцениваются при помощи КПД системы передачи и преобразования η_пер = 0,92–0,93.

Установленная мощность ГЭС N_уст определяется как сумма номинальных (паспортных) мощностей установленных на ней генераторов. Она соответствует максимальной мощности, которую может развивать ГЭС.

ГЭС и окружающая среда

Про­цесс про­из-ва элек­тро­энер­гии на ГЭС, в от­ли­чие от ТЭС и АЭС, эко­ло­ги­че­ски без­вре­ден. При нор­маль­ной ра­бо­те ГЭС к.-л. вред­ные вы­бро­сы в ок­ру­жаю­щую сре­ду от­сут­ст­ву­ют. Боль­шин­ст­во ГЭС Рос­сии рас­по­ла­га­ет­ся в Ев­роп. час­ти стра­ны, ко­то­рая ха­рак­те­ри­зу­ет­ся рав­нин­ной ме­ст­но­стью. Соз­да­ние во­до­хра­ни­лищ для экс­плуа­та­ции ГЭС вле­чёт за со­бой из­ме­не­ние при­род­ных ус­ло­вий. Влия­ние ис­кусств. во­до­хра­ни­лищ мо­жет быть по­ло­жи­тель­ным и от­ри­ца­тель­ным. По­ло­жи­тель­ное влия­ние со­сто­ит в воз­мож­но­сти оро­ше­ния зе­мель­ных уго­дий из соз­дан­ных во­до­хра­ни­лищ. В то же вре­мя соз­да­ние круп­ных во­до­хра­ни­лищ в рав­нин­ных рай­онах при­во­дит к за­то­п­ле­нию зе­мель, изъ­я­тию их из хо­зяйств. обо­ро­та, подъ­ё­му грун­то­вых вод и, как след­ст­вие, к из­ме­не­нию тем­пе­ра­тур­но­го ре­жи­ма во­ды, за­бо­ла­чи­ва­нию и свя­зан­но­му с этим ухуд­ше­нию са­ни­тар­но-эпи­де­мио­ло­гич. ус­ло­вий ме­ст­но­сти. Из-за уве­ли­че­ния зер­ка­ла вод­ной по­верх­но­сти рез­ко воз­рас­та­ют по­те­ри во­ды на ис­па­ре­ние. Ле­том и осе­нью темп-ра во­ды в во­до­хра­ни­ли­ще из-за зна­чи­тель­но­го его объ­ё­ма ста­но­вит­ся ни­же, чем в ре­ке (ниж­нем бье­фе). Это при­во­дит к бо­лее ран­не­му ле­до­ста­ву, со­кра­ща­ет сро­ки на­ви­га­ции, не­бла­го­при­ят­но воз­дей­ст­ву­ет на фау­ну. В рай­оне во­до­хра­ни­ли­ща из­ме­ня­ет­ся ми­кро­кли­мат, по­вы­ша­ет­ся влаж­ность воз­ду­ха, час­то об­ра­зу­ют­ся ту­ма­ны. При этом сни­жа­ет­ся сред­не­го­до­вая сум­ма осад­ков, из­ме­ня­ют­ся на­прав­ле­ние и ско­рость вет­ра, умень­ша­ет­ся ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний темп-ры в те­че­ние су­ток. Уве­ли­че­ние дав­ле­ния на дно ре­ки мо­жет при­вес­ти к соз­да­нию ус­ло­вий для по­вы­ше­ния сейс­мич. ак­тив­но­сти в ре­гио­не. Час­тые ко­ле­ба­ния уров­ня во­ды в во­до­хра­ни­ли­ще при­во­дят к пе­ре­фор­ми­ро­ва­нию его бе­ре­гов и дна, со­про­во­ж­да­ют­ся об­ра­зо­ва­ни­ем под­вод­ных от­ме­лей. На дне во­до­хра­ни­ли­ща (во­до­ёмов) на­ка­п­ли­ва­ют­ся ты­ся­чи тонн осад­ков (как пра­ви­ло, ядо­ви­тых, за счёт сли­ва пром. и бы­то­вых сто­ков в ре­ку). Это прак­ти­че­ски на­все­гда вы­во­дит тер­ри­то­рию из даль­ней­ше­го ис­поль­зо­ва­ния, да­же в слу­чае спус­ка во­до­хра­ни­ли­ща. Ли­к­ви­да­ция во­до­хра­ни­лищ по­тре­бу­ет до­пол­нит. строи­тель­ст­ва же­лез­ных и шос­сей­ных до­рог и за­труд­не­на так­же тем, что совр. су­да при­спо­соб­ле­ны к бóльшим глу­би­нам, чем в ре­ках с не­за­ре­гу­ли­ро­ван­ным сто­ком, и за­ме­на их на су­да с мень­шей осад­кой по­тре­бу­ет зна­чит. фи­нан­со­вых за­трат.

ГЭС на гор­ных ре­ках удоб­ны тем, что не свя­за­ны с за­то­п­ле­ни­ем боль­ших тер­ри­то­рий, но они мо­гут быть опас­ны из-за до­воль­но вы­со­кой ве­ро­ят­но­сти ка­та­ст­роф вви­ду сейс­мич. не­ста­биль­но­сти этих рай­онов. Зем­ле­тря­се­ния при­во­дят к ог­ром­ным жерт­вам; так, в 1963 при про­ры­ве пло­ти­ны ГРЭС в Вай­о­не (Ита­лия) по­гиб­ло бо­лее 2 тыс. чел., а в 1979 в шта­те Гуд­жа­рат (Ин­дия) при про­ры­ве пло­ти­ны на ГЭС «Мор­ви-Ма­чу» – бо­лее 15 тыс. че­ло­век.

Эко­ло­гич. ор­га­ни­за­ции рас­смат­ри­ва­ют строи­тель­ст­во ма­лых ГЭС как тех­но­ло­гии, ща­дя­щие ок­ру­жаю­щую сре­ду, и под­дер­жи­ва­ют раз­ви­тие ма­лой гид­ро­энер­ге­ти­ки. Про­ве­де­ны ис­сле­до­ва­ния (1990–2000) по оп­ре­де­ле­нию ко­ли­че­ст­вен­но­го ущер­ба ок­ру­жаю­щей сре­де, вы­зван­но­го ге­не­ра­ци­ей элек­тро­энер­гии от 8 ис­точ­ни­ков: бу­ро­го и ка­мен­но­го уг­ля, неф­тя­но­го то­п­ли­ва, при­род­но­го га­за, ядер­но­го то­п­ли­ва, вет­ра, сол­неч­ных фо­то­эле­мен­тов и ма­лых ГЭС. В ре­зуль­та­те по­лу­че­ны сле­дую­щие вы­во­ды: ма­лые ГЭС в це­лом в 31 раз ме­нее вред­ны для ок­ру­жаю­щей сре­ды, чем тра­диц. ис­точ­ни­ки, а 1 кВт·ч элек­трич. энер­гии, про­из­ве­дён­ный ма­лы­ми ГЭС, в 300 раз чи­ще, чем при сжи­га­нии бу­ро­го уг­ля. См. так­же Гид­ро­энер­ге­ти­ка.

Какие режимы есть на Аегис Хиро 2

Аэгис Хиро 2 — это электронная сигарета, которая имеет два режима работы: Power и Bypass. Переключение между ними происходит при трехкратном нажатии кнопки Fire и использовании клавиш регулировки. На экране сигареты отображаются все необходимые данные, которые пользователь может использовать для настройки своего устройства. Дисплей сигареты довольно большой и цветной, так что информация на нем легко читается. В режиме Power, который также называется Вариватт, можно регулировать мощность нагрева и совершать различные действия, связанные с обработкой пара. Режим Bypass используется для имитации работы механического мода, когда мощность нагрева зависит от уровня заряда аккумулятора. В целом, Аэгис Хиро 2 — это хорошее устройство для тех, кто увлекается вейпингом и желает получить настраиваемую и практичную электронную сигарету.

Мощности

Есть разные гидроэлектростанции, которые можно поделить по вырабатываемой мощности:

1. Очень мощные – с выработкой более 25 МВт.
2. Средние – с выработкой до 25 МВт.
3. Малые – с выработкой до 5 МВт.

Мощность ГЭС зависит от в первую очередь от потока воды и КПД самого генератора, который на ней применяется. Но даже самая эффективная установка не сможет производить большие объемы электроэнергии при слабом напоре воды. Также стоит учитывать, что мощность гидроэлектростанции не является постоянной. В силу естественных природных причин уровень воды в дамбе может увеличиваться или уменьшаться. Все это оказывает влияние на объемы производимой электроэнергии.

Преимущества и недостатки ГЭС

Можно выделить как преимущества, так и недостатки в работе гидроэлектростанций. Все они указаны здесь относительно тепловых и атомных электростанций.

Плюсы и минусы

Возобновляемый источник энергии
Высокий коэффициент полезного действия
Нет расходов на топливо
Нет больших затрат на обслуживание и персонал
Достаточно быстрый выход на режим активной работы после строительства
Водохранилища могут быть использованы как места для отдыха
Вода, которую сохраняют в водохранилищах, может быть применима в сельском хозяйстве и других отраслях

Строительство ГЭС ведётся в местах большого скопления воды
Несёт вред экологии (например, приходится затапливать пахотные земли)
Опасны на территориях, где могут происходить землетрясения
В некоторых регионах водные ресурсы уже истощены из-за ГЭС
Авария на плотине, ее разрушение приводит к наводнению
Снижается количество кислорода в воде

ТЭС

Тепловые электростанции (ТЭС) производят электроэнергию путем сжигания топлива — угля, нефти или газа. Главными факторами, влияющими на размещение ТЭС, являются:

1. Наличие ресурсов, характерных для конкретного типа ТЭС. Например, для угольных ТЭС необходим доступ к угольным месторождениям, а для газовых — к газовым скважинам.
2. Особенности территории. Место строительства ТЭС должно обеспечивать наличие необходимой инфраструктуры и коммуникаций, а также безопасность для окружающей среды. Равнинные местности и открытые пространства наиболее подходят для размещения ТЭС.
3. Ориентир на потребителя. Необходимость размещения ТЭС рядом с крупными потребителями связана с потребностью в минимизации затрат на транспортировку и доставку электроэнергии.

Существующие крупные ГЭС в России

На сегодняшний день в России работает около 200 гидроэлектростанций. Самыми крупными из них являются:

• Саяно-Шушенская ГЭС в Хакасии. Данная ГЭС реконструировалась и возводилась более 37 лет. А ее мощность составляет более 6000 МВт.
• Красноярская ГЭС в Красноярском крае. Станция считается самой прибыльной тепловой станцией, и второй по прибыльности и производительности ГЭС в России.
• Братская ГЭС в Иркутской области, являющаяся крупнейшей в Сибири, третьей по мощности и первой по выработке гидроэлектростанцией в России.

Группа компаний Limak Marash занимается проектированием и строительством зданий и сооружений любой сложности. За нашими плечами — масса разнообразных проектов: Плотина и ГЭС Алкумру, Плотина и ГЭС Обрук, Плотина и ГЭС Узунчаийр и другие. Чтобы узнать условия сотрудничества, позвоните по номеру, указанному на сайте, или напишите нам на почту.

Тепловые электростанции

Тепловые электростанции (ТЭС) являются основным источником электроэнергии во многих странах. Они работают на основе сжигания топлива (обычно угля, нефти или газа), при котором происходит поглощение энергии и превращение ее в пар, который в свою очередь приводит турбины в движение. При выборе места для ТЭС учитываются следующие факторы:

1. Доступность топлива: ТЭС требуют непрерывной поставки топлива. Поэтому они часто размещаются рядом с месторождениями или крупными промышленными регионами, где топливо легко доступно.
2. Близость к водному источнику: Для охлаждения турбин и системы охлаждения требуется большое количество воды. Поэтому ТЭС зачастую строятся недалеко от больших рек или океана.
3. Экологические последствия: ТЭС имеют отрицательный экологический эффект, поэтому их размещение должно учитывать проблемы загрязнения воздуха, выбросы парниковых газов и необходимость обеспечения эффективной системы очистки выхлопных газов и отходов.

Производство гидроэнергии в мире

Гидроэнергетические ресурсы занимают 19% всей производящейся на планете энергии. Они составляют 63% возобновляемых источников энергии.

Ведущие позиции по выработке гидроэнергии занимают Норвегия, Исландия и Канада. Приливные электростанции построены в Северной Америке (США и Канада) в Европе (Великобритания и Франция) и в некоторых других странах.

В Европе недостаток территорий, пригодных для затопления и дороговизна земли затрудняют развитие энергетики рек. Наиболее активно ведется строительство ГЭС на реках в Китае.

Распределение гидроэнергии в миреОбщеизвестный факт, что первая гидроэлектростанция построена на реке Неккар притоке Рейна в Германии в 1891 году. Она передавала электричество на невероятное по тем временам расстояние 170 км.

Руководил производством работ русский инженер-электротехник М.О.Доливо-Добровольский. С того момента берет начало мировая история электрификации.

Классификация

Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:

• мощные — вырабатывают от 25 МВт и выше;
• средние — до 25 МВт;
• малые гидроэлектростанции — до 5 МВт.

Мощность ГЭС зависит от напора и расхода воды, а также от КПД используемых турбин и генераторов. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также ещё по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.

Типичная для горных районов Китая малая ГЭС (ГЭС Хоуцзыбао, уезд Синшань округа Ичан, пров. Хубэй). Вода поступает с горы по чёрному трубопроводу.

Гидроэлектростанции также делятся в зависимости от максимального использования напора воды:

• высоконапорные — более 60 м;
• средненапорные — от 25 м;
• низконапорные — от 3 до 25 м.

В зависимости от напора воды, в гидроэлектростанциях применяются различные виды турбин. Для высоконапорных — ковшовые и радиально-осевые турбины с металлическими спиральными камерами. На средненапорных ГЭС устанавливаются поворотнолопастные и радиально-осевые турбины, на низконапорных — поворотнолопастные турбины в железобетонных камерах.

Принцип работы всех видов турбин схож — поток воды поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться. Механическая энергия, таким образом, передаётся на гидрогенератор, который и вырабатывает электроэнергию. Турбины отличаются некоторыми техническими характеристиками, а также камерами — стальными или железобетонными, и рассчитаны на различный напор воды.

Гидроэлектрические станции также разделяются в зависимости от принципа использования природных ресурсов, и, соответственно, образующегося напора воды. Здесь можно выделить следующие ГЭС:

• плотинные ГЭС. Это наиболее распространённые виды гидроэлектрических станций. Напор воды в них создаётся посредством установки плотины, полностью перегораживающей реку, или поднимающей уровень воды в ней на необходимую отметку. Такие гидроэлектростанции строят на многоводных равнинных реках, а также на горных реках, в местах, где русло реки более узкое, сжатое.
• приплотинные ГЭС. Строятся при более высоких напорах воды. В этом случае река полностью перегораживается плотиной, а само здание ГЭС располагается за плотиной, в нижней её части. Вода, в этом случае, подводится к турбинам через специальные напорные тоннели, а не непосредственно, как в русловых ГЭС.
• деривационные ГЭС. Такие электростанции строят в тех местах, где велик уклон реки. Необходимый напор воды в ГЭС такого типа создаётся посредством деривации. Вода отводится из речного русла через специальные водоотводы. Последние — спрямлены, и их уклон значительно меньший, нежели средний уклон реки. В итоге вода подводится непосредственно к зданию ГЭС. Деривационные ГЭС могут быть разного вида — безнапорные или с напорной деривацией. В случае с напорной деривацией, водовод прокладывается с большим продольным уклоном. В другом случае в начале деривации на реке создаётся более высокая плотина, и создаётся водохранилище — такая схема ещё называется смешанной деривацией, так как используются оба метода создания необходимого напора воды.
• гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС). Такие станции способны аккумулировать вырабатываемую электроэнергию и пускать её в ход в моменты пиковых нагрузок. Принцип работы следующий: в определённые периоды (не пиковой нагрузки), агрегаты ГАЭС работают как насосы от внешних источников энергии и закачивают воду в специально оборудованные верхние бассейны. Когда возникает потребность, вода из них поступает в напорный трубопровод и приводит в действие турбины.

В состав гидроэлектрических станций, в зависимости от их назначения, также могут входить дополнительные сооружения, такие как шлюзы или судоподъёмники, способствующие навигации по водоёму, рыбопропускные, водозаборные сооружения, используемые для ирригации, и многое другое.

Ценность гидроэлектрической станции состоит в том, что для производства электрической энергии они используют возобновляемые природные ресурсы. В виду того, что потребности в дополнительном топливе для ГЭС нет, конечная стоимость получаемой электроэнергии значительно ниже, чем при использовании других видов электростанций.

Плюсы и минусы гидроэлектростанций

Как и любое сооружение, гидроэлектростанция имеет свои плюсы и минусы. К основным плюсам можно отнести:

• полную самовозобновляемость источника энергии;
• отсутствие вредных выбросов в атмосферу;
• долгая эксплуатация сооружения: более 100 лет;
• дешевая и выгодная энергия.

К недостаткам относятся:

• выбросы водяного пара, который является фактором, провоцирующим глобальное потепление;
• заболачивание земель и миграция животных с затопленных территорий;
• неестественное изменение русел рек;

Несмотря на наличие недостатков, можно смело утверждать, что достоинств у такого способа добычи энергии больше. И самое главное из них заключается в том, что для работы гидроэлектростанций не нужно ядерное топливо или другое топливо, а в результате их работы не возникает вредных выбросов в окружающую среду.