Hvorfor er den type energi, der er lagret i vandet ved reservoiret, forskellig fra vandkraft fra penstock og turbine?

Den type energi, der lagres i vand ved et reservoir, er forskellig fra den energi, der er lagret i penstocks og turbiner i et vandkraftværk på grund af forskellene i form og placering af vandets energi.

Energi i et reservoir (potentiel energi):

Vand lagret bag en dæmning danner et reservoir. Den energi, der er lagret i reservoiret, er potentiel energi på grund af højden (højden) af vandet over bunden af ​​dæmningen. Jo højere vandstanden er i reservoiret, jo større er den potentielle energi, der lagres. Potentiel energi beregnes som:

Potentiel energi (Ep) =masse (m) × acceleration på grund af tyngdekraften (g) × højde (h)

I et hydroelektrisk system omdannes den potentielle energi af vandet i reservoiret til kinetisk energi, når vandet strømmer gennem penstock og turbine.

Energi i en Penstock (kinetisk energi):

En penstock er et rør, der fører vand fra reservoiret til turbinen. Når vandet strømmer gennem penstocken på grund af højdeforskellen mellem reservoiret og turbinen, får det hastighed og dermed kinetisk energi. Kinetisk energi beregnes som:

Kinetisk energi (Ek) =0,5 × masse (m) × hastighed² (v²)

Jo højere hastigheden af ​​vandet, der strømmer gennem pennestokken, jo større kinetisk energi besidder den.

Energi i en turbine (mekanisk energi):

Turbinen er en roterende enhed installeret i det strømmende vands vej. Når højhastighedsvandet fra penstocken rammer turbinens vinger, udøver det en kraft på dem, hvilket får vingerne til at rotere. Denne mekaniske energi bruges derefter til at generere elektricitet.

Sammenfattende er energien, der er lagret i et reservoir, potentiel energi på grund af vandets højde. I pennestokken omdannes den potentielle energi til kinetisk energi, efterhånden som vandet får hastighed. Til sidst omdannes det strømmende vands kinetiske energi i turbinen til mekanisk energi, som bruges til at generere elektricitet.