کتاب
جهت‌گیری الهی - فرهنگی در تدریس رشته مهندسی مکانیک
فهرست
تاریخچه
2-16- نيروگاه (حرارتي ، آبي و هسته‌اي)
1401/10/24 15:06فصل قبل
سرفصل: انواع نيروگاهها
نمونه 29 -مطلب درسي: نيروگاههاي برق آبي
نيروي برق‌آبي يا هيدروالکتريسيته اصطلاحي است که به انرژي الکتريکي توليدي از نيروي آب اطلاق مي‌شود. در سال 2003 هيدروالکتريسيته چيزي در حدود 715000 مگاوات يا 19٪ از کل انرژي الکتريکي توليدي جهان را پوشش مي‌داده که‌اين نسبت به سرعت در حال گسترش است.
بيشتر نيروگاههاي برق-آبي انرژي مورد نياز خود را ازانرژي پتانسيل آب پشت يک سد تأمين مي‌کنند. در‌اين حالت مقدار انرژي توليدي از آب به حجم آب پشت سد و اختلاف ارتفاع بين منبع و محل خروج آب سد وابسته‌است. به‌اين اختلاف ارتفاع، ارتفاع فشاري مي‌گويند. در واقع ميزان انرژي پتانسيل آب با ارتفاع فشاري آن متناسب است. براي افزايش فاصله يا ارتفاع فشاري، آب معمولاً براي رسيدن به توربين آبي فاصله زيادي را در يک لوله بزرگ طي مي‌کند.
يک معادله ساده براي محاسبه تقريبي انرژي الکتريکي در يک نيروگاه برق آبي وجود دارد که به صورت زير است:
در معادله بالا P توان خروجي در واحد وات، h ارتفاع فشاري برحسب متر، r ميزان آب خارج شده برحسب مترمکعب در ثانيه و K ضريب تبديل در 7500 وات است (با پيش شرط راندمان 76٪، شتاب ثقل 9٫81 متر بر مجذور ثانيه و آب تازه با چگالي 1000 کيلوگرم به ازاي هر متر مکعب. البته در توربين‌هاي بزرگ و پيشرفته راندمان معمولاً بالاتر از‌اين مقدار است و در توربين‌ها فرسوده‌اين راندمان کمتر است.)
ميزان توليد انرژي الکتريکي در يک نيروگاه آبي به شدت به ميزان آب موجود وابسته‌است و در فصول مختلف ميزان توليد مي‌تواند به نسبت 10 به 1 متفاوت باشد.
اميرالمؤمنين در ذيل حديث مشهوري پرده از‌اين موضوع برداشتند. امام عليg هنگامي که کنار فرات نشسته بودند، در دستشان چوبي بود که آن را بر آب ميزدند و فرمودند: اگر مي‌خواستم، مي‌توانستم براي شما از آب، نور و آتش‌ايجاد کنم.[1]
[1]. «حيثُ كانَ جالِسا عَلى نَهرِ الفُراتِ وبِيَدِهِ قَضيبٌ ، فَضَرَبَ بِهِ عَلى صَفحَةِ الماءِ وقالَ: لَو شِئتُ لَجَعَلتُ لَكُم مِنَ الماءِ نورا ونارا» (دانش نامه‌ي امام عليg، ج 10، ص 326).