Elektrik

Hidroelektrik Santrali Nedir? [Video]

Emre Eğrioğlu19 Temmuz 2022Güncelleme: 25 Ekim 20262 dk okuma

Reklam

Hidroelektrik santrali kısaca HES olarak da bilinen ve elektrik üretmek amacıyla kurulmuş olan tesislerdir. Türkiye için büyük önem taşıyan hidroelektrik santrali kurulu gücü 2021 yılı verilerine göre yaklaşık 32 Gigawatt yani 32000 Megawatt olarak karşımıza çıkıyor. Yani bu kurulu güç ile yaklaşık 56000 Gigawatt saat elektrik üretimi gerçekleşmiştir.

Hidroelektrik Santrali Nasıl Çalışır?

Barajlarda birikimi sağlanan suyun oluşan potansiyel enerjisi ile yüksek bir noktadan bırakılarak, kinetik enerjiye dönüşümü sağlanır. Başka bir deyişle, suyun duran potansiyel enerjisi yüksekten bırakılarak hareket kazandırılır. Yani kinetik enerji dönüşümü sağlanır. Su bu kinetik enerjisiyle türbin pervanelerine çarpmak suretiyle türbinleri harekete geçirir yani dönmesini sağlar. Bu nedenle, türbin kanatçıkları dönüşü gerçekleştikçe elektrik enerjisi gerçekleşir. Türbin kanatçıkları türbin miline bağlı alternatör ile elektrik enerjisi üretimi gerçekleşmiş olur.

Hidroelektrik Santrali çevreyi önemseyen yani atık oluşturmayan bir elektrik üretim biçimidir. Aynı zamanda HES yapıları verimlilikleri oldukça yüksektir. Yenilenebilir ve temiz enerji sağlar. Yatırım anlamında karşılığını hızla vermektedir. Ömür süreleri uzundur. Uzun ömürlüdürler aynı zamanda HES'lere yapılan yatırımların karşılığı kısa vadede geri alınmaktadır.

Bilgi

Üretilen elektriksel gücün yani Watt değerini kısaca şöyle açıklayabiliriz.
1 Watt/sn = 1 Nm/sn = 1 Joule olarak karşımıza çıkmaktadır.
1 kWh=3600000 Joule olmaktadır.

Örneğin

100m yükseklikten 1 ton suyun türbin pervanelerine aktarıldığını düşünerek ortaya çıkacak gücü bulacağız.
W(kgm2/sn2=Nm=joule)=m(kg)*g(m/sn2)*h(m)
W=1000*9,8*100=980000 Joule olmaktadır.
Buradan şu sonuç ortaya çıkıyor 1 ton suyun yaptığı iş;
P=W=J/t=980000/3600000=0,27 kWh

Sonuç

Şunu anlıyoruz ki; 100m yükseklikten 1 ton suyu 1 saat boyunca türbin pervanesini çevirmesini sağlayabilirsek, 0,27 kWh elektrik üretimi çıktısı almış oluyoruz.

Yukarıdaki formüldeki işlemin tersini yaptığımızda ortaya çıkan sonuç 3,67m3 olarak özgül su sarfiyatı yani harcanması gerek su miktarını buluyoruz.

Hidroelektrik Santralinde Güç Hesabı Nasıl Yapılır?

Yukarıda gerçekleştirilen hesaplama yöntemleri elbette ki basit bir şekilde anlama konusunda bizlere kolaylık sağlaması adına gösterilmiştir. Fakat bunun yanında kayıplarında olduğunu söylemeliyiz. Bu yönde ortaya hidroelektrik santrallerinin güç hesaplamasında şu şekilde formüller çıkmaktadır.