Vodná elektráreň

Model vodnej elektrárne

Najväčšia vodná elektráreň na svete Tri rokliny v Číne

Prečerpávacia elektráreň Čierny Váh

Kežmarská Turbína na rieke Poprad

Vodné dielo Orlík na Vltave

Vodná elektráreň je výrobňa elektrickej energie. Predstavuje technologický celok, premieňajúci potenciálnu energiu vody na elektrickú energiu.

Bežná vodná elektráreň sa skladá z priehradnej hrádze alebo stavidla, ktoré zadržuje vodu a strojovne s turbínami a generátormi na výrobu elektrickej energie. Takúto stavbu nazývame aj vodné dielo.

Rozdelenie vodných elektrární

Vodné elektrárne delíme na:

• Akumulačné
• Derivačné
• Prietokové
• Prečerpávacie
• Kombinované

Konštrukcia

Množstvo využiteľnej energie vodného toku závisí na spáde, vzájomnom prevýšení dvoch rôznych vodných hladín a na množstve pretekajúcej vody (prietoku vody). Pre energetické využitie vodného toku býva väčšinou nutné umelo vytvoriť výškový rozdiel hladín, čo dosahujeme tzv. vzdutím vody pomocou stavidla alebo priehradnej hrádze. Prečerpávacie vodné elektrárne majú spravidla dve nádrže s výškovým rozdielom vodných hladín neraz i niekoľko sto metrov. (PVE Čierny Váh má výškový rozdiel hladín 427 m.)

• Stavidlo sa používa na vzdutie vodnej hladiny v rozsahu niekoľko metrov pre nízkotlaké prietokové elektrárne, využívajúce Kaplanove turbíny, schopné využívať i spády okolo 0,6 metra.

• Priehradná hrádza môže vzduť vodnú hladinu do výšky aj viac ako 100 m a používajú sa pre stredne tlakové elektrárne. Pri ešte vyššom spáde hovoríme o vysokotlakových elektrárňach.

Hrádza priehrady býva betónová alebo sypaná a nachádzajú sa v nej revízne, vetracie a drenážne chodby. Oceľovým potrubím s regulačnými klapkami je voda privádzaná k turbínam. Samotná elektráreň sa zväčša nachádza pod priehradnou hrádzou, ojedinele je do nej vstavaná.

Výhody a nevýhody vodných elektrární

Výhody

• vodná energia patrí k obnoviteľným zdrojom
• prevádzka len minimálne zaťažuje životné prostredie
• elektrárne sa dajú ovládať na diaľku, prevádzka si vyžaduje minimum ľudí
• nábeh výroby energie trvá rádovo len sekundy a je vhodným zdrojom špičkovej energie
• priehradné nádrže slúžia na rekreáciu, rybolov, no poskytujú aj zdroj pitnej i priemyselnej vody
• vodné elektrárne majú dlhú životnosť

Nevýhody

• finančne a časovo náročná výstavba s nutnosťou zatopenia veľkého územia
• závislosť na stabilnom prietoku vody
• priehrada dokáže zabrániť menším povodniam, veľké však ovplyvňuje len čiastočne
• riziko havárie
• devastácia riečneho ekosystému, vytváranie bariér migrujúcim rybám

Najväčšie vodné elektrárne

Vodnou elektrárňou s najväčším inštalovaným výkonom na svete, 22 500 MW, je priehrada Tri rokliny na rieke Jang-c’-ťiang v Číne. Z vodných elektrární na Slovensku má najvyšší výkon prečerpávacia vodná elektráreň Čierny Váh s inštalovaným výkonom 735 MW a Vodné dielo Gabčíkovo s výkonom 720 MW. Liptovská Mara má výkon 203 MW, Vodné dielo Mikšová 93,6 MW, Vodné dielo Žilina 72 MW a Oravská priehrada 21,75 MW.

Na Slovensku sa využíva predovšetkým potenciál rieky Váh, kde bola vybudovaná sústava 22 vodných elektrární, nazývaná aj Vážska kaskáda. Veľké priehrady boli postavené aj na Dunaji, Orave a Hornáde.

K menším, ale historicky hodnotným vodným elektrárňam patrí kežmarská Turbína. Jej zariadenie pochádzajúce z roku 1910 je dodnes v prevádzke.

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Vodná elektráreň

Externé odkazy

• Dvadsať najvýkonnejších vodných elektrární Slovenska (cz)
• Dvadsať najvýkonnejších vodných elektrární sveta (cz)