یک نیروگاه هیدرولیک ماشین بزرگ و سنگینی است که آب جاری را به انرژی برق تبدیل میکند. این گونه ایستگاهها روی کنار رودخانهها یا آبشارهایی قرار دارند که جریان آب فراوانی دارند. آن آب را از رودخانه یا آبشار دریافت کرده و آن را به کار میگیرد تا چرخ بزرگی را که توربین نامیده میشود، چرخاند. هنگامی که توربین حرکت میکند، انرژی تولید میکند. سپس ما میتوانیم آن انرژی را به برق تبدیل کنیم که خانهها، مدارس و کسبوکارهای ما را تأمین میکند تا بتوانیم لامپها یا کامپیوترهایمان را روشن کنیم – تقریباً هر چیزی.
A واحد توان هیدرولیکی یک واحد است که از مجموعهای از بخشهای مختلف تشکیل شده که با هم کار میکنند تا انرژی هیدرولیک تولید کنند. قسمت اول که دام نامیده میشود، یک سد است که عمدتاً در رودخانهها ساخته میشود تا آب را متوقف یا مسدود کند. این کار باعث میشود که مقدار زیادی آب پشت دیوار سد جمع شود. سپس آب به یک کانال یا تونل منتقل میشود که آن را به ایستگاه توان برد. در اینجا آب حرکت میکند و توربین را که یک نوع مهم انرژی است، چرخانده میکند. توربین به گونهای طراحی شده که وقتی آب روی آن حرکت کند، به سرعت چرخانده شود. توربین به دستگاهی متصل است که «ژنراتور» نامیده میشود. ژنراتور با چرخاندن روتر، حرکت را به برق تبدیل میکند. در نهایت، این برق از طریق خطوط برق به خانهها و محل کار ما منتقل میشود که ما میتوانیم به صورت بیشماری استفاده کنیم.
دلایل زیادی برای اهمیت نیروگاههای هیدرولیک وجود دارد. ابتدا، آنها انرژی پاکی ارائه میدهند. این بدان معناست که آنها آلودگی هوا و آب را به شکلی که سایر انواع انرژی، به ویژه سوختهای فسیلی، انجام میدهند، تولید نمیکنند. وقتی سوختهای فسیلی سوزانده میشوند، گاز سمی منتشر میکنند که میتواند محیط زیست ما را آسیب برساند. در مقابل، نیروگاههای هیدرولیک هیچ ماده شیمیایی یا آلودهکننده خطرناکی را به طبیعت منتقل نمیکنند. دوم، نیروگاههای هیدرولیک از منبعی از انرژی استفاده میکنند که تجدیدپذیر است. طوری که آب جاری باشد، میتوانیم به صورت مداوم انرژی تولید کنیم، زیرا رودخانهها و جریانها همیشه با آب جاری پر هستند. نیروگاههای آبی به طور مداوم الکتریسیته تولید میکنند، ۲۴ ساعت در روز و ۷ روز در هفته طی فصلها. این موضوع آنها را به یک منبع قابل اعتماد انرژی برای جوامع تبدیل میکند و اطمینان میدهد که مردم میتوانند نیازهای برقی خود را به طور روزانه برآورده کنند.
تولید برق توسط یک نیروگاه هیدرولیک میتواند از تعدادی عامل تحت تأثیر قرار گیرد. یکی از آنها، حجم آب عبوری از رودخانه یا جریان است. اگر سطح آب در حد پایین باشد، نیروگاه قادر به تولید انرژی کافی نخواهد بود زیرا آب کافی برای ایجاد نیروی لازم برای چرخش توربین وجود ندارد. علاوه بر این، حجم و شکل سد نیز نقش دارد. یک سد بزرگتر ظرفیت بیشتری برای ذخیره آب دارد و بنابراین میتواند هنگام استفاده، مقدار بیشتری برق تولید کند. طراحی سد نیز میتواند بر روی کارایی جریان آب به سمت توربین تأثیر بگذارد. در نهایت، نوع توربین استفاده شده در نیروگاه نیز به کارایی آن کمک میکند. انواع مختلفی از توربین وجود دارد که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند؛ برخی برای بهرهبرداری بهتر طراحی شدهاند. برای به دست آوردن حداکثر انرژی، انتخاب نوع مناسب توربین نیز بسیار مهم است.
با پیشرفت فناوری و تواناییها، همواره در حال تکامل برای اختراع دستگاههای جدیدی هستیم که میتوانند کمک کنند عملکرد ایستگاه قدرت هیدرولیک را بهبود بخشند. یک ایده واقعاً جالب جدیدی که ممکن است آن را توربین دوستدوست ماهی بنامیم. این نوع خاصی از توربین است که امنیت ماهیان در رودخانه را افزایش میدهد. این یک گام کلیدی برای حفاظت از زیستمحیطی است، زیرا هم اکنون ماهیان نیز ممکن است مجروح یا کشته شوند اگر از توربینها عبور کنند. یک فناوری در حال توسعه (در مکانهای دیگر) توربینهای زیرآبی است. حتی بدون سد، این توربینها قادر به تولید انرژی الکتریکی از حرکت آب هستند. این به معنای این است که میتوانند در رودخانهها یا جریانهای آب نصب شوند بدون اینکه جریان آب را تحت تأثیر قرار دهند و بنابراین یک راهحل متوازنتر زیستمحیطی برای تولید انرژی را نمایش میدهند. نماینده یک فناوری نوین، غیرمعمول و جدید که قطعاً به ایستگاههای قدرت هیدرولیک کمک خواهد کرد تا مشارکتهای اضافی در راستای کارآمد، پایدار و دوستانه با محیط زیست انجام دهند.