1. Vattenkälla:
- Ett vattenkraftsystem börjar med en vattenkälla, som en flod, sjö eller reservoar.
2. Damm och reservoar:
– I många fall anläggs en damm för att skapa en reservoar.
Dammen styr vattenflödet och ökar dess potentiella energi.
3. Intag:
- Vid dammen eller inloppskonstruktionen leds vatten in i ett rör eller en kanal som kallas en pennstock.
4. Penstock:
- Pennstocken transporterar vattnet från reservoaren till turbinen med högt tryck.
5. Turbin:
- Högtrycksvattnet från pennstocken träffar bladen på en turbin och får den att snurra.
6. Generator:
- Den snurrande turbinaxeln är kopplad till en generator. När turbinen snurrar roterar den generatorns rotor, som är omgiven av en stationär uppsättning ledare som kallas statorn.
7. Elektromagnetisk induktion:
- Den relativa rörelsen mellan den snurrande rotorn och statorledarna inducerar en elektrisk ström i statorlindningarna. Detta fenomen är känt som elektromagnetisk induktion.
8. Spänningsreglering:
- Utspänningen från generatorn stegas vanligtvis upp till en högre spänning med hjälp av en transformator för att minska överföringsförlusterna över långa avstånd.
9. Sändning:
– Den el som genereras av vattenkraftverket överförs via kraftledningar till transformatorstationer och distributionsnät.
10. Distribution:
– Från transformatorstationerna distribueras elen till industrier, bostäder och företag och förser dem med ström.
Den potentiella energin hos vattnet som lagras i reservoaren omvandlas till kinetisk energi när det strömmar genom pennstocken och träffar turbinbladen. Den snurrande turbinens kinetiska energi omvandlas sedan till elektrisk energi av generatorn genom elektromagnetisk induktion.
Vattenkraft är en förnybar energikälla eftersom vattnets kretslopp kontinuerligt fyller på vattenförsörjningen. Den producerar el utan att förbruka fossila bränslen och har en relativt låg miljöpåverkan jämfört med andra former av energiproduktion.