Hidroelektrik santrali nedir?

HES olarak de bilinen hidroelektrik santrali, enerjinin korunumu kanunu ve yerçekimi kanunundan yararlanarak elektrik üretin bir sistemdir. Bunun için

sudan yararlanır. Başlıca üniteleri ise su deposu, türbinler, elektrik motoru ya da jeneratör, cebri borular, salyangoz gibi kısımlardır. 
Hidroelektrik santralinin mekanizması akan suyun kinetik enerjisinin, su türbin çarklarına kuvvetlice vurduğu zaman çıkardığı kinetik enerjiye dönüşümünden yararlanarak elektrik üretir.

Bu türbin çarklarının hareketi ise bir jeneratöre aktarılır, bu jeneratör güçlü bir elektrik alanı oluşturur ve böylece elektronların akımından elektrik üretilir. Bu elektrik ise oluklu borular sayesinde tüketicilere ulaştırılır. Üretilen elektriğin miktarı suyun yüksekliği ve akan suyun debisi arasındaki farka bağlıdır.

Hidroelektrik santrali nasıl çalışır?

Yukarıda da anlattığımız gibi hidroelektrik santralleri suyun hareketi sonucu oluşan enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Bunun için de bir yükseklikten aşağı akan suyun enerjisi kullanılır.

Su doğal bir yükseklikte ise ya da suni bir şekilde o yüksekliğe çıkarıldıysa, buradan aşağı dökülmesi gerekir. Dökülürken bu su santralin türbin çarklarına çarparak bu çarkları döndürür.

Bu olay sonucu türbinler de suyun kinetik enerjisini mekanik enerjiye çevirmiş olurlar. Ortaya çıkan bu mekanik enerji ise bir jeneratör tarafından elektrik enerkisine çevrilerek depolanır, daha sonra tüketiciye aktarılır.

Hidroelektrik santrali çeşitleri

1) Akarsu tipi hidroelektrik santral

Bir kanal ya da su oluğu aracılığıyla bir akarsuyu türbinleri döndürmek için kullanan hidroelektrik santraldir. Bunun için baraj kurmaya gerek yoktur. Su deposuna ya çok az ihtiyaç olur ya da hiç ihtiyaç olmaz. Akarsu tipi santrallerde sürekli bir enerji akışı vardır.

2) Depo tipi hidroelektrik santral

Bir baraj kurularak suyun depolanması sağlanır. Daha sonra bu depodaki su serbest bırakılarak türbinlere doğru hareket eder, bu hareket ile jeneratör çalışır ve elektrik üretilir. Bu tür barajlarda oldukça yüksek miktarda enerji üretilir.

3) Pompalı depo tipi hidroelektrik santral

Bu tür santraller pik yük santralleridir, yüksek ve alçak depolar arasındaki su döngüsünü pompalar aracılığı ile sağlarlar ve bu döngüden elektrik üretirler. Elektrik talebi yüksek olduğu zaman yüksek depodaki su alçak depodaki suya akıtılır ve türbinlerin dönerek elektrik üretmesi sağlanır.

4) Medcezir hidroelektrik santral

Medcezirlerin yani gelgitlerin oluşturduğu deniz ve okyanus sularının yükselip alçalma hareketini enerji olarak kullanan santrallerdir. Bu kaynaklar öngörülebilir kaynaklardır, eğer depo oluşturulamıyorsa yüksek talep dönemlerinde depolar sevk edilebilir. Dünya genelinde çok az sayıda medcezir hidroelektrik santral bulunmaktadır.

5) Yeraltı hidroelektrik santrali

Şelaleler ya da dağ gölleri gibi iki su yolunun kullanılarak doğal yükseklik farklarından yararlanan santrallerdir. Yüksek su kaynağından aşağıdaki üretim merkezine inen akan su için bir yer altı tüneli yapılır ve yatay bir çıkış kanalı eklenerek suyun alttaki depoya akması sağlanır.

Hidroelektrik santralin ana bölümleri

1. Su tutma yapısı
2. Su alma yapısı
3. İletim kanalı
4. Cebri (basınçlı) borular
5. Salyangoz
6. Türbin
7. Jeneratör
8. Transformatörler
9. Şalt alanı
10. Diğer teçhizat

Türkiye’de ve dünyada hidroelektrik santrali kullanımı

Hidroelektrik santrallerinin ürettiği enerji yenilenebilir enerjidir. Ülkemizde ise değerlendirilebilir hidroelektrik potansiyeli 140 GWh/yıl’dır. Var olan 150 civarı hidroelektrik santralimiz ise bu potansiyelin yüzde otuz sekizine yakın bir miktarını üretir. Ayrıca ülkemizde 503 adet baraj bulunur, bunlardan 203 tanesi büyük çaplı barajlardır. ü
Dünyada ise hidroelektrik santralleri elektrik ihtiyacının epey büyük bir kısmını karşılar. Bu miktar temel elektrik enerjisi ihtiyacının yüzde 20’ye yakınıdır. Ayrıca hidroelektrik santraller yenilenebilir enerjinin yüzde 69’unu kendi başına oluşturur.

1) Türkiye’deki En Büyük Hidroelektrik Santraller

Atatürk Barajı Hes Santrali (Şanlıurfa, Üretim kapasitesi: 2405 MW)
Karakaya Barajı Hes Santrali (Diyarbakır, Üretim kapasitesi: 1800 MW)
Keban Barajı (Elazığ, Üretim kapasitesi: 1330 MW)
Altınkaya Barajı Hes Santrali (Samsun, Üretim kapasitesi: 703 MW)
Birecik Barajı Hes Santrali (Şanlıurfa, Üretim kapasitesi: 672 MW)

2) Dünyadaki En Büyük Hidroelektrik Santraller

Three Gorges Dam Hidroelektrik Santrali (Çin, Üretim kapasitesi: 22500 MW)
Itaipu Dam Hidroelektrik Santrali (Brezilya-Paraguay, Üretim kapasitesi: 14000 MW)
Xiluodu Dam Hidroelektrik Santrali (Çin, Üretim kapasitesi: 13800 MW)
Guri Dam Hes Santrali (Venezuela, Üretim kapasitesi: 10235 MW)
Tucurui Dam Hes Santrali (Brezilya, Üretim kapasitesi: 8370 MW)

Hidroelektrik santralinin yararları ve zararları

Yararları:

1) Hidroelektrik enerji yenilenebilen bir enerji kaynağıdır. 
2) Doğayı kirletmez, çevre kirliliğine yol açmaz. 
3) Güvenilir bir enerji kaynağıdır. Su mevcut olduğu sürece işleyişinde sıkıntı çıkmaz.
4) Esnek bir kaynaktır, elektrik ihtiyacı az olduğunda su akışı kısılabilir ve enerji depolanıp saklanabilir.
5) Nükleer enerji, fosil yakıtların tüketimi gibi enerji kaynaklarına oranla çok daha güvenlidir ve çalışması için yakıta ihtiyaç duymaz.
6) Maliyeti düşüktür. Yalnızca üretilirken pahalı olabilir ancak sonrasında masrafı çok azdır, kazandırdığı miktar ise yüksektir. Yani az para ile çok kazanç sağlar.
7) İçme suyu depolanmasını sağlar. Taşkınları önler ve kuraklığa karşı savaşmaya yardımcıdır.
8) İklim değişikliği ile savaşmaya yardımcıdır. Hidroelektrik santraller çok az sera gazı yayar. Petrol, kömür gibi yakıtlara kıyasla çok daha az sera gazı yaydığı için doğaya zararı çok azdır.

Zararları:

1) Barajların inşa edilmesi oldukça pahalıdır ve çok yüksek standartlar, iyi kaliteli materyaller gerekir.
2) Baraj inşasının maliyeti yüksek olduğu için bu maliyeti çıkarmak için önce uzun süre çalışması gerekir.
3) Su taşkınları olma riski vardır, büyük toprak parçalarını su basabilir ki bu da çevredeki doğayı tahrip edip insan, bitki ve hayvan yaşamını olumsuz etkileyebilir. 
4) Çevre kasaba ve köylerden yaşayan insanlar taşkınlar yüzünden evlerinden olabilir ve taşınmak zorunda kalır. Bu da çiftliklerinin ve işlerinin ellerinden alınması demektir. Bazı ülkelerde buralarda yaşayan insanlar hidroelektrik santralinin kurulabilmesi için zorla göç ettirilir.
5) Büyük barajların inşa edilmesi jeolojik zarara yol açabilir. Örneğin ABD’deki Hoover Barajının inşası sırasında birçok deprem tetiklenmiş ve bu bölgede bulunan dünya kabuğu basınca uğramıştır. 
6) Barajın kurulabilmesi için bazı akarsuların akışı bilinçli olarak kesilir. Bu da demek oluyor ki bu akarsuyun kontrolü akarsudan faydalanan diğer halkların elinden alınır. Bu da komşu ülkeler arasında sorunlara yol açabilir.

Kaynak:https://www.conserve-energy-future.com/hydroelectricplanttypes.phphttps://en.wikipedia.org/wiki/Hydroelectricity

Yorumlar

Bu sayfa ait yorum bulunamadı. İlk yorum yapan siz olun.

Yorum ekle

Vazgeç