我们可以在什么处用水力发电?

如题所述

一、 地理方面:巨大的水库可能引起地表的活动,甚至诱发地震。此外,还会引起流域水文上的改变,如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等。水库建成后,由于蒸发量大,气候凉爽且较稳定,降雨量减少。

二、 生物方面:对陆生动物而言,水库建成后,可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡,甚至全部灭绝。对水生动物而言,水库建成后,由于上游生态环境的改变,会使鱼类受到影响,导致灭绝或种群数量减少。

同时,由于上游水域面积的扩大,使某些生物(如钉螺)的栖息地点增加,为一些地区性疾病(如血吸虫病)的蔓延创造了条件。

三、物理化学性质方面:流入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变,而且水库中各层水的密度、温度、甚至溶解度等有所不同。深层水的水温低,而且沉积库底的有机物不能充分氧化处于厌氧分解,水体的二氧化碳含量明显增加。

分类
按照水源的性质,可分为:常规水电站,即利用天然河流、湖泊等水源发电。

水力发电
抽水蓄能电站,利用电网负荷低谷时多余的电力,将低处下水库的水抽到高处上存蓄,待电网负荷高峰时放水发电,尾水收集于下水库。

按水电站的开发水头手段,可分为:

坝式水电站、引水式水电站和混合式水电站三种基本类型。

按水电站利用水头的大小,可分为:

高水头(70米以上)﹑中水头( 15-70米)和低水头(低于15米)水电站。

按水电站装机容量的大小,可分为:

大型﹑中型和小型水电站。一般装机容量5 000kW以下的为小水电站,5 000至10万kW为中型水电站,10万kW或以上为大型水电站,或巨型水电站。
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第1个回答  2020-11-03
我们可以在高处水力发电,因为水往低处流,所以在高处才可以水力发电。
水力发电,研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能。为实现将水能转换为电能,需要兴建不同类型的水电站。
水力发电的基本原理是利用水位落差 ,配合水轮发电机产生电力,也就是利用水的位能转为水轮的机械能,再以机械能推动发电机,而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件,有效的利用流力工程及机械物理等,精心搭配以达到最高的发电量,供人们使用廉价又无污染的电力。
水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处,将其中所含势能转换成水轮机之动能,再借水轮机为原动力,推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能,再转变成电能的过程。因水力发电厂所发出的电力电压较低,要输送给距离较远的用户,就必须将电压经过变压器增高,再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所,最后降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压,并由配电线输送到各个工厂及家庭。
第2个回答  2020-11-03
我们可以在什么处用水力发电?迄今为止,人类已经能够通过水能、风能、化学能、太阳能和核能进行发电。但在自然界中,还有其他能源值得利用,例如,降雨的能量。科学家目前正在研究利用降雨作为能源的可行性,并且已经取得了一些进展。

雨滴有多少能量?

云中的水因其高度而具有重力势能。根据中学物理,一个物体的重力势能(Ep=mgh)等于它的质量乘以重力加速度(约为9.81米/平方秒)以及它的高度(相对于地球表面)。如果雨滴落到地面上,其重力势能将会转换为动能。下面以一个简单的例子稍作说明。

假设某个地区的年平均降雨量为100厘米,房子屋顶的面积为100平方米,这意味着屋顶每年会收集到大约10立方米或者10吨的水。考虑到雨滴来自海拔约2000米的层云,这意味着大约有2亿焦耳或56千瓦时的重力势能损失。这个数字似乎很小,但考虑到面积约为1平方公里,雨滴的能量可以为大约500户家庭供电一年。


这种能量的最终来源是什么?

正如地球上大多数其他能源一样,降雨的能量最终也是来自于太阳。在地球表面,每平方米的面积在每秒所接收到的太阳能约为1400焦耳。也就是说,地球表面所接收到的太阳能功率为1400瓦/平方米。从这个角度来看,如果把照射到青海省的所有太阳能都能转化为电能,这将相当于全球所有发电站所产生电能的300倍。

在地球上,照射到地表的大部分太阳辐射被用来蒸发海洋、河流和湖泊中的水。由于大气的不同部分吸收了不同数量的太阳热量,大气中将会产生温差,这就像一个泵,把蒸发的水拉上来,雨水在这个过程中获得了重力势能。

储存雨水的能量


我国水力发电站的年发电量位居世界第一,约占我国总发电量的17%。水力发电是目前最清洁的能源形式之一,其原理相当简单。水从高处流下来,推动涡轮运动。涡轮又会带动发电机运动,发电机就会把机械能转化为电能。

研究表明,通过使用类似于水力发电站的方法就能用雨水来发电。一个高过地面的大型蓄水池可以收集雨水,然后利用这些雨水来驱动涡轮,进而带动发电机发电。这种方法在雨季非常有效,因为有相对连续的雨水供应。

利用雨滴的动能来发电

对于一颗直径约为5毫米的雨滴,它最终到达地面时的速度约为10米/秒。最近的研究表明,通过某些具有压电性质的材料,如PVDF(聚偏二氟乙烯),可以用雨滴的动能来发电。

压电材料


在施加机械应力时,压电材料会产生电压。表现出压电效应的材料也会表现出相反的效应——逆压电效应。这意味着一旦给压电材料施加电荷,它们就会变形。

压电材料是具有不对称结构的晶体材料,它们本身是电中性的,因为它们所带的正电荷等于负电荷。然而,当这些材料受到挤压时,它们的结构会发生变形,使一些原子更靠近,而另一些原子则被拉开。这会破坏正电荷和负电荷的平衡,从而产生电势。石英是最常见的压电材料之一,它们通常被用于钟表等电子设备的计时装置。

压电体如何把雨水的动能转化为电能?

简单来说,水滴落在压电材料上引起的振动会产生压力,这会导致压电材料产生电势差,从而把雨滴的动能转化为电能。

压电材料特别适用于收集和储存电荷,比如由电子仪器产生的电荷,或者水滴产生的电荷。既然从降雨中获取能量很容易,为什么现在还没有得到大范围推广呢?
第3个回答  2020-11-03
水力发电系(Hydroelectric power)利用河流、[1]湖泊等位于高处具有势能的水流至低处,将其中所含势能转换成水轮机之动能,再借水轮机为原动力,推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。[1]水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能,再转变成电能的过程。因水力发电厂所发出的电力电压较低,要输送给距离较远的用户,就必须将电压经过变压器增高,再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所,最后降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压,并由配电线输送到各个工厂及家庭。
第4个回答  2020-11-03
我们都将水称为生命之源,离开了水,人类将无法生存。人们常说:“就算没有食物,喝水也可以活”,这句话是很有道理的。

从古至今,人类几乎都是逐水而居,即使到了今天,城市的规模已经变得无比巨大。但城市内依然无法离开河流和湖泊。

如今大部分的城市内河以及排水沟,并没有被有效的利用,而swg是一种为了内河以及污水沟专门设计的新型电力发生器。也就是我们俗称的水力发电机。

swgj有着炫酷的外形,它们每一台的体积都不算太大,放在河面上既美观又实用,一台标准的swg为5000瓦,它们通常以集群的形式出现在河流上,多台的swg共同运行,产生的电力也相当的可观。

相比于普通的水力发电机对河流水质都有要求,swg对水质没有任何的额外要求。污水也照样可以发电。而且,由于它们机体内特殊的设计,这种发电机并不会产生太大的噪音。因此,放在城市的河流里,也不会造成声音污染。同时,也不会对环境造成影响。

并且,可以完美地实现可再生的能源。所以说,swg是一种非常高效的资源再生系统,它可以让城市变得更加清洁。大家见过这样的水力发电机吗?觉得未来可以利用起来吗?
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