Vodné elektrárne

Vodné elektrárne fungujú na princípe premeny mechanickej energie vody na elektrickú energiu. Vodný prúd prechádza rozvádzacími kanálmi turbíny. Podiel vodných elektrární na ročnej výrobe elektrickej energie Slovenských elektrární, a.s. dosahuje od 13 do 20 %.

Delenie vodných elektrární Vodné elektrárne sa členia podľa toho, akým spôsobom vodný tok využívajú: 1. akumulačné - ich súčasťou je veľká akumulačná nádrž 2. derivačné - sú postavené na derivačnom kanále 3. prietokové - prehrádzajú pôvodné alebo nové koryto vodného toku 4. prečerpávacie - v čase nízkej energetickej záťaže prečerpávajú vodu do vyššie položenej nádrže a v čase vyššej energetickej záťaže táto voda poháňa hydrogenerátory na výrobu elektrickej energie 5. kombinované

Schéma vodnej elektrárne: Priehrada reguluje prítok a vytvára potrebný spád vody. Prívodný kanál odvádza vodu k turbíne. Transformátor mení elektrickú energiu vyrobenú generátorom na napätie využiteľné v elektrickej sieti. Generátor je pripojený k turbíne a vyrába elektrickú energiu. Turbína sa otáča v dôsledku tlaku vody dopadajúcej na jej lopatky. Priehradné jazero je formou uskladnenej energie.

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 i 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 priehrady bránia vodnej doprave imigrácii rýb riziko havárie priehradného múra, stavidla

Vodné elektrárne delíme na malé vodné elektrárne (MVE) (do výkonu 10 MW) vodné elektrárne (VE) (nad 10 MW)

Sú vhodné aj z pohľadu využitia prvotných zdrojov energie, ktoré sa nachádzajú na našom území. Účelom týchto vodných diel je: ochrana územia pred povodňami zásobovanie priemyslu vodou zásobovanie poľnohospodárstva vodou vyrovnávanie nerovnomerných prietokov v toku v priebehu roka ochrana životného prostredia lodná doprava rekreačno-športové využitie

Množstvo využiteľnej energie vodného toku závisí na spáde, resp Množstvo využiteľnej energie vodného toku závisí na spáde, resp. 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 strednotlaké elektrárne. Pri ešte vyššom spáde hovoríme o vysokotlakých 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.

LIPTOVSKÁ MARA

Liptovská Mara Prečerpávacia vodná elektráreň Liptovská Mara je umiestnená pri druhej „vrcholovej“ nádrži v hornej časti povodia Váhu, ktorá má rovnaké funkcie ako nádrž Orava. V elektrárni sú dva klasické agregáty s Kaplanovou turbínou a dva prečerpávacie s diagonálnou reverzibilnou turbínou (systém Dériaz). VE tým okrem využitia prirodzených prietokov Váhu využíva na výrobu elektriny aj vodu prečerpanú do hornej nádrže v dobe prebytku elektriny v sústave.

LIPTOVSKÁ MARA - parametre Kategória prečerpávacia - akumulačná Výkon inštalovaný MW 198 Tok Váh Typ turbíny 2x Kaplan + 2x Dériaz Prietok m3.s-1 2x 140 + 2x 130 Počet turboagregátov 4 Rok uvedenia do prevádzky 1975 Priemerná ročná výroba GWh 134.5

KROMPACHY

Krompachy Malá vodná elektráreň Krompachy bola uvedená do prevádzky v roku 1931 a je v nej inštalovaný jeden agregát s klasickou Kaplanovou turbínou.

KROMPACHY - parametre Kategória prietočná Výkon inštalovaný MW 0.33 Tok Hornád Typ turbíny Kaplan Prietok m3.s-1 N / A Počet turbo agregátov 1 Rok uvedenia do prev. 1931 Priemerná ročná výroba GWh 0.737

GABČÍKOVO

Gabčíkovo VE Gabčíkovo je vybudovaná na hraničnej rieke Dunaj a svojou výrobou elektriny je našou najväčšou vodnou elektrárňou. Aj po odstúpení Maďarska od výstavby Sústavy vodných diel Gabčíkovo - Nagymaros je stupeň Gabčíkovo rovnaký, ako bol v pôvodnom Zmluvnom projekte. Vo VE je inštalovaných spolu 8 agregátov s výkonom po 90 MW, z toho zo 6 je výkon vyvedený cez zapúzdrenú rozvodňu 400 kV, z ktorej vývody sú vyvedené aj do Maďarska. Pri VE sú aj plavebné komory medzinárodnej plavebnej cesty Rýn - Mohan - Dunaj, pretože prívodný kanál k VE tvorí aj časť tejto medzinárodnej plavebnej cesty.

GABČÍKOVO - parametre Kategória akumulačná - kanálová Výkon inštalovaný MW 720 Tok Dunaj Typ turbíny Kaplan Prietok m3.s-1 8x 630 Počet turbo agregátov 8 Rok uvedenia do prev. 1992 Priemerná ročná výroba GWh 2200

Prehľad vodných elektrární na Slovensku

© Nikola Adamková a Juliána Ivanecká, 2013 Ďakujeme za pozornosť © Nikola Adamková a Juliána Ivanecká, 2013