Struktura

Energie vody

Energie vody

Vodní energie má největší podíl mezi obnovitelnými zdroji v ČR.

Využití vodní energie

  • v minulosti - pomocí vodního kola pro pohon různých technických zařízení (vodní mlýny, hamry, pily, lisy…),

  • v současnosti - pomocí vodní turbíny pro výrobu elektřiny.

 

Princip vodní elektrárny

Ve vodní elektrárně se přeměňuje potenciální energie vody na elektrickou energii.

Voda roztáčí turbínu a ta je na společné hřídeli s elektrickým generátorem (dohromady tvoří tzv. turbogenerátor). Mechanická energie proudící vody se tak mění na energii elektrickou, která se transformuje a odvádí do míst spotřeby.

 

Obr. 1: Části turbíny - schéma

 

Výběr turbíny závisí na účelu a podmínkách celého vodního díla:

 

Vodní elektrárny dle konstrukce:

  • průtočné elektrárny:

    • jezové - spád je vytvořen jezem,

    • náhonové - spád je vyřešen umělým kanálem (náhonem).

Poznámka - malé vodní elektrárny:

Zřizují se na menších vodních tocích (= elektrárny s instalovaným výkonem do 10 MW včetně).

Průtoky takových toků jsou kolísavé a silně závislé na počasí a na ročním období.

Slouží jen jako sezónní zdroje energie.

Jsou součástí vodních děl - nádrží.

Stabilizují průtoky říčním korytem, chrání před povodněmi a umožňují plavbu na toku.

Břehy nádrží mohou sloužit jako rekreační oblasti.

Nádrže mohu být zdrojem pitné vody pro vodárny, vody pro průmysl a pro zemědělství.

Elektrárny jsou zabudované přímo do tělesa hráze nebo hluboko v podzemí (voda se přivádí tlakovým potrubím a odvádí se podzemním kanálem).

 

Obr. 2: Přehradní elektrárna - schéma

  • Přečerpávací elektrárny:

    • Tvoří je soustava dvou vodních nádrží v různých výškách spojených tlakovým potrubím (v dolní části je umístěna turbína s elektrickým generátorem).

    • Slouží k vyvažování energetických špiček v rozvodné síti (v době přebytku energie v síti energii spotřebovávají k čerpání vody ze spodní nádrže do nádrže horní, v době energetických špiček průtokem vody z horní nádrže do spodní elektrickou energii vyrábějí).

obrazek

Obr. 3: Přečerpávací elektrárna - schéma

  • Přílivové elektrárny - využívají energii mořského přílivu a jsou využitelné v přímořských státech.

 

Výhody výroby elektřiny z vody:

  • pokrývají spotřebu elektrické energie v době energetických špiček v rozvodné síti,

  • neznečišťují ovzduší, nedevastují těžbou a dopravou paliv a surovin,

  • jsou bezodpadové a vysoce bezpečné,

  • vyrovnávají změny průtoku na vodních tocích a revitalizují vodní prostředí (prokysličování vodního toku).

Nevýhody výroby elektřiny z vody:

  • Naše toky nemají potřebný spád, ani dostatečné množství vody. Proto vodní elektrárny v ČR pracují jen jako doplňkové zdroje elektřiny (v roce 2012 jen 4 % z celkové vyrobené elektrické energie).

Obr. 4: Podíly jednotlivých zdrojů energie na celkové energetické spotřebě v České republice

Zdroje

Obrázky:

Samostatná práce

Vyhledej v mapě, na kterých českých řekách jsou instalovány vodní elektrárny s výkonem nad 1 MW.

Obr. 5: Mapa vodních elektráren

 

Samostatná práce

Otevři na Internetu následující adresu a vypracuj úkoly:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Seznam_vodn%C3%ADch_elektr%C3%A1ren_v_%C4%8Cesku

  • Vyhledej v tabulce přečerpávací elektrárny v ČR -  která je nejstarší, která má největší výkon a která vyrábí nejvíce energie?
  • Nakresli do sloupcového grafu množství vyrobené energie v roce 2009 elektrárnami přečerpávacími, malými vodními a elektrárnami s výkonem nad 10GWh. Které z nich mají nevyšší podíl na výrobě elektřiny?
  • Na které naší řece máme nejvíce akumulačních elektráren (vyhledej v tabulce)?
  • Která naše akumulační elektrárna má nejvyšší výkon a na které řece je?
  • Vyhledej naši nejstarší malou vodní elektrárnu – uveď její název, na které je řece (víte, ve kterém je pohoří)?

Zajímavost

Národní kulturní památka Vodní mlýn ve Slupi:

http://www.slup.cz/index.php?ID=915

 

Více informací o vodních elektrárnách:

http://ok1zed.sweb.cz/s/el_vodniel.htm

 

Zajímavosti o přečerpávací elektrárně Dlouhé Stráně:

http://www.cez.cz/cs/vyroba-elektriny/obnovitelne-zdroje/voda/dlouhe-strane.html

http://cs.wikipedia.org/wiki/P%C5%99e%C4%8Derp%C3%A1vac%C3%AD_vodn%C3%AD_elektr%C3%A1rna_Dlouh%C3%A9_str%C3%A1n%C4%9B

 

 

This div will be replaced by the JW Player.

Kolující energie (přečerpávací elektrárna Štěchovice) - vhodné i pro žáky ZŠ

Logolink