Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad bestemmer, hvor meget strøm der kan laves ved vand?

Mængden af ​​strøm, der kan genereres fra vand, afhænger af en række faktorer:

1. Flowhastighed:

* mere vandflydende betyder mere strøm. Mængden af ​​vand, der bevæger sig gennem en turbin pr. Enhedstid (f.eks. Kubikmeter pr. Sekund) er en vigtig determinant.

* Dette er direkte relateret til head (forklaret nedenfor).

2. Hoved (højde):

* Højere hoved =mere potentiel energi =mere strøm. Forskellen i højden mellem vandkilden og turbinen er afgørende.

* Tænk på det som et vandfald:Jo højere dråbe, jo større er kraften i vandet, der rammer bunden.

3. Turbineeffektivitet:

* Effektive turbiner udtrækker mere strøm fra vandet. Dette afhænger af typen af ​​turbin, dets design og dets vedligeholdelse.

* Nogle turbinedesign er bedre egnet til visse strømningshastigheder og hovedhøjder.

4. Generatoreffektivitet:

* Generatoren konverterer mekanisk energi fra turbinen til elektrisk energi. Mere effektive generatorer producerer mere elektricitet til det samme mekaniske input.

5. Vandtæthed:

* Selvom det ikke er så betydningsfuldt som strømningshastighed eller hoved, kan tættere vand (som saltvand) producere lidt mere strøm.

Ligningen:

Du kan beregne vandets teoretiske effektpotentiale ved hjælp af følgende ligning:

strøm (p) =ρ * g * q * h

Hvor:

* p: Power in Watts (W)

* ρ: Vandtæthed (kg/m³)

* g: Acceleration på grund af tyngdekraften (9,81 m/s²)

* Q: Flowhastighed (m³/s)

* h: Hoved (m)

Eksempel:

En vandkraft med en strømningshastighed på 10 m³/s og et hoved på 100 meter har et teoretisk effektpotentiale på:

P =1000 kg/m³ * 9,81 m/s² * 10 m³/s * 100 m =9.810.000 W (eller 9,81 MW)

Vigtig note: Dette er et teoretisk maksimum. Den virkelige verdens effekt vil være lavere på grund af tab i systemet (f.eks. Friktion, turbine ineffektivitet, generatortab).

Sammenfattende bestemmes mængden af ​​strøm, der kan genereres fra vand