Как работает гэс для детей: Электричество для детей — что такое электричество и откуда оно берется?

Электричество для детей — что такое электричество и откуда оно берется?

Представьте, вы с ребенком собрались просмотреть мультфильм или познавательную передачу, улеглись на диван и вдруг ваше чадо спрашивает: «А от чего работает телевизор/телефон/планшет?» Вроде бы ответ простой — от электричества, но не нужно быть Нострадамусом, чтобы предугадать следующий вопрос, который поступит от ребенка: «А откуда берется электричество?» И здесь у многих родителей наступает ступор, в особенности у тех, кто не заканчивал физмат, и их профессия никоим образом не связана с этим направлением.

Конечно, можно ответить так же просто, как и на предыдущий вопрос: «Электричество берется из розетки». Но чтобы ваш ребенок получил полный и раскрытый ответ, причем доступным и понятным языком, без заумных формул и определений, которыми написана большая часть учебников по физике, мы предлагаем задержаться на этой странице и прочитать, возможно, не новую, но полезную и познавательную информацию.

Что такое электричество?

Само слово «электричество», а точнее, «электрическая» сила появилось более 2000 лет назад в Древней Греции. Люди заметили, что если потереть янтарь о шерсть, то камень начинает притягивать к себе различные предметы небольшого размера. Янтарь на древнегреческом языке именовался «электроном», отсюда и произошло само название.

Но дальше простых экспериментов со статическим электричеством у Древних Греков изучение загадочного феномена не продвинулось. А раскрывать сущность всего явления стали намного позже. Ученые выяснили, что окружающие предметы состоят из элементарных частиц: протонов и электронов. Эти два вида частичек имеют электрический заряд: у электрона он отрицательный, а вот у протона — положительный. Притягиваясь друг к другу, они тесно взаимодействуют и в зависимости от количества протонов и электронов образуют атомы разных материй.

Сами протоны располагаются в ядре атома, а вот электроны вращаются возле них по кругу. Атомы с количеством протонов равным числу электронов имеют нулевой заряд. Например, если камень янтаря лежит сам по себе, и его никто не трогает, то его атомы также имеют нулевой заряд. Но стоит потереть атомы янтаря об атомы шерсти, как электроны из шерсти мигом переберутся на янтарные, и их «переизбыток» сделает заряд отрицательным. Такой камушек с «новой силой» и начинает притягивать к себе мелкие предметы с нулевым или положительным зарядом, а если у предмета будет отрицательный заряд — он их оттолкнет.

Электрический ток — организованный отряд электронов

Но каким образом электричество живет в розетке, если все настолько рассеянно в этой схеме?

Почти все атомы могут терять и хватать электроны. Так, если у одних их будет избыток, а у других —недостаток, то направляемые электрическими силами электроны устремятся туда, где их не хватает. Вот этот поток и называется электрическим током.

Среди привычных нам понятий электрический ток похож на реку, которая, разливаясь на множество ответвлений, питает электроприборы. Но перед тем, как направить этот поток отрицательно заряженных частиц, их нужно откуда-то взять?

Над этим вопросом бились лучшие умы прошлого тысячелетия, но первым смог сделать прорыв итальянский ученый — Алессандро Вольта, который в 1800 году изобрел первую батарею, получившую название «Вольтов столб», тем самым подарив миру надежный источник постоянной электроэнергии. В благодарность за такое открытие фамилия ученого была увековечена, и с того времени напряжение тока измеряется в вольтах.

Откуда берется электричество?

Несмотря на то, что «Вольтов столб» и совершил прорыв в науке того времени, за последующие 200 лет была сделана уйма более глобальных открытий и выявлено множество способов добывать электрический ток, для которых построены огромные сооружения и используются новейшие технологии! А теперь по порядку.

ТЭС — тепловая электростанция

Для выработки тока на ТЭС установлен турбоэлектрогенератор, состоящий из:

• неподвижной части — статора в виде двухполярного магнита;
• вращающегося ротора, который обмотан медной проволокой, так как этот металл считается наилучшим и наиболее доступным проводником.

Беспрерывное вращение магнита постоянно меняет полярность (полюса) отчего электроны в проволоке приходят в движение, как в примере с янтарем и шерстью, только в больших масштабах. Но чтобы весь этот механизм работал и вырабатывалось электричество, «что-то» должно крутить огромную турбину. Для этой цели на ТЭС установлены огромные котлы, которые нагревают воду до 450 ℃, отчего она превращается в пар. Далее под высоким давлением пар поступает из котла на лопасти, закрепленные к ротору, и запускает его в работу с невероятной скоростью — 3000 оборотов в минуту!

АЭС — атомная электростанция

Здесь так же, как и в ТЭС, установлен турбоэлектрогенератор, но вот за нагрев воды отвечает очень опасный, но энергоэффективный Уран-235. Чтобы он выделил тепло, на АЭС построены огромные ядерные реакторы, в которых Уран-235 распадается на мелкие частички, отчего и вырабатывается большое количество энергии, используемой для нагрева воды до состояния пара и запуска турбоэлектрогенератора.

ГЭС — гидроэлектростанция

Более безопасный, но не менее эффективный способ получения энергии. Хотя для него и потребуется соорудить целую цепь гидротехнических сооружений, чтобы создать необходимый напор воды для обеспечения работы турбин электрогенератора. А далее принцип, как и в предыдущих двух электростанциях: крутится ротор и вырабатывается электричество.

Ветряные станции

Выглядят они величественно и красиво, да и с помощью силы ветра еще в древности запускали в работу огромные механизмы, такие как ветряные мельницы.

В современном мире решили усовершенствовать этот механизм и использовать для преобразования механической энергии в электрическую. Принцип следующий: ветер толкает огромные лопасти, которые запускают в работу ротор генератора, а он уже, как мы знаем на примере первых трех электростанций, и вырабатывает ток.

Но таким способом при помощи одного ветрогенератора не обеспечишь электричеством даже небольшой городок, поэтому и устанавливается целая сеть огромных механизмов, состоящая из 100 и более единиц.

Немного истории

Первая в мире электростанция для общественного пользования «Перл Стрит» была построена в Нью-Йорке в 1882 году. Ее спроектировал и установил не кто иной, как Томас Эдисон. И даже не брал плату за пользование вырабатываемой электроэнергией, пока весь механизм не заработал слаженно и без перебоев.

Но «прабабушка» всех станций могла зажечь только 10000 ламп, хотя и по тем временам это было чем-то сверхъестественным. В то же время современные электростанции вырабатывают в тысячи раз больше, обеспечивая электрическим током города с населением в 100000 человек!

Как электрический ток поступает в дома?

После того, как электростанции выработают ток, он по кабелю попадает на распределительную подстанцию для измерения и преобразования. Там же установленные трансформаторы повышают напряжение до 10000 вольт. Благодаря такому напряжению ток с минимальными потерями передается на дальние расстояния с невероятной скоростью, составляющей до 3000 км в секунду!

Потом ток поступает на понижающую подстанцию, где трансформаторы уменьшают напряжение до 220 вольт — стандарт, принятый в РФ. И далее электричество направляется на распределительные сети города, а оттуда — к вам в дом и квартиру. Вот такой непростой путь он проделывает, чтобы зарядить наш телефон, зажечь лампочку или заставить работать холодильник.

Как ток заставляет работать электроприборы?

Но как же у тока получается запустить в работу электрические устройства? Для наглядного понимания возьмем за основу обычную лампу накаливания и вернемся к нашим маленьким частицам.

Когда электроны с невероятной скоростью проходят по спирали лампочки, они постоянно наталкиваются на атомы металла, из которых состоит спираль. Атомы раскачиваются, и их температура сильно поднимается. Таким образом, электрический ток нагревает спираль лампы до 3000 градусов, отчего она начинает светиться. Именно поэтому для спирали не подходит использование любого металла, потому что он просто будет плавиться из-за высокой температуры.

В современных устройствах — мобильных телефонах, телевизорах, микроволновых печах — задействованы более сложные схемы, но принцип остается таким же: из-за быстрого потока частиц атомы проводников нагреваются, отчего и выделяют энергию и запускают в работу приборы.

Не только друг, но и враг!

Конечно же, электричество — важное и незаменимое изобретение для всего человечества. С его помощью люди:

• сделали и ежедневно делают уйму открытий;
• лечат смертельные в прошлом болезни;
• ездят на электротранспорте, не загрязняя окружающую среду выхлопными газами;
• могут путешествовать по миру, узнавать и видеть достопримечательности не выходя из дома!

Всей пользы электричества просто не описать в одной статье!

Но при всем этом ток может быть и опасным и в долю секунды забрать жизнь любого живого существа.

Кстати, любопытный факт. Птицы, которые сидят на высоковольтных проводах, не получают разряда из-за того, что принимают такое же напряжение, как и в самом кабеле. Дело в том, что они сидят только на одной фазе, но если вдруг хвостом или другой частью тела птица коснется земли, столба или другого провода, то ток сразу же ее ударит.

Правила безопасного обращения с электричеством для детей

Маленькие дети не понимают всей опасности обращения с электричеством. Конечно, речь сейчас идет не об игрушках, питающихся от батареек напряжением в 12 вольт, а об опасном и сильном «звере», живущем в розетках. Поэтому малышей нельзя оставлять вблизи розеток без специальных заглушек, да еще и без родительского присмотра.

Для более взрослых детей стоит провести беседу и объяснить следующие правила. Нельзя:

1. Ставить или вешать посторонние предметы на провод прибора.
2. Закручивать кабель в узлы.
3. Пользоваться грязным проводом.
4. Использовать электроприбор вблизи источников тепла: батарей, плит, духовых шкафов и т. п.
5. Включать несколько мощных устройств одновременно в одну розетку. Покажите ребенку, где и как можно посмотреть мощность, или сами заранее составьте список, что с чем можно включать, а что — нет.
6. Использовать или пытаться починить сломанный электроприбор, в том числе если нарушена изоляция (целостность) кабеля, повреждена вилка и т. п.
7. Браться мокрыми руками за прибор или кабель.
8. Тянуть за шнур (нужно выключать прибор из розетки, держась за вилку).

Также могут возникнуть непредвиденные ситуации:

• искры из розетки;
• дым от кабеля или прибора;
• запах гари и т. п.

На этот случай необходимо показать ребенку, где находится электрический щиток и как его выключить, и объяснить, что после отключения электричества нужно обязательно позвонить кому-то из взрослых.

И в заключение

Мы живем в прекрасное время, когда с помощью электричества создаются невероятные вещи, делающие нашу жизнь комфортной и безопасной. Чтобы оставить нам этот бесценный дар, многие ученые положили десятилетия своей жизни на его изучение. А с нашей стороны требуется всего лишь малость — научить детей правилам обращения с электричеством и подать им правильный пример, чтобы все труды лучших умов были использованы лишь на благо человечества!

Курсы по физике для детей 7-14 лет

Обучаем физике и естественным наукам в увлекательном игровом формате.

узнать подробнее

Правила посещения | ГЭС-2

Посещение Дома культуры «ГЭС-2» осуществляется только по регистрации на вход в здание или на посещение мероприятия. Регистрация на вход означает, что вы можете войти в течение выбранного часа. Регистрация на мероприятие дает возможность войти за час до его начала. Если вы хотите прийти раньше, обязательно дополнительно зарегистрируйтесь на вход в здание.

Мы не можем гарантировать доступ в здание, если вы придете позже или раньше забронированного временного слота на вход.

— На все выставленные произведения распространяется общее правило, гарантирующее сохранность предметов искусства: их нельзя трогать руками. Однако у нас есть тактильные модели здания, которые трогать можно и нужно.

— Дети и подростки до 14 лет могут прийти к нам только в сопровождении взрослого. Пожалуйста, учтите, что на входе вас могут попросить показать документ, подтверждающий ваш возраст. Регистрация на вход нужна всем посетителям, которым уже исполнилось 3 года.

— Мы просим взрослых рассказать детям о правилах поведения в Доме культуры и взять на себя ответственность за их поведение.

— Курение запрещено на всей территории «ГЭС-2», кроме специально отведенных для этого мест.

— Мы любим домашних животных, но пока на территории Дома культуры могут находиться только собаки-поводыри.

— С детскими колясками можно передвигаться по всей территории Дома культуры «ГЭС-2», кроме Актового зала. В выставочных пространствах возможны временные ограничения, связанные с особенностями экспозиции. Заранее просим отнестись к этому с пониманием.

— При необходимости детские коляски можно оставить на специальной парковке: справа от входа, под лестницей, ведущей с Площади к Библиотеке. Парковка не охраняется, поэтому, пожалуйста, не оставляйте в колясках ценные вещи.

— В «ГЭС-2» можно зайти с детскими самокатами, беговелами и скейтами. Мы просим не пользоваться ими внутри здания, а донести или довезти их до гардероба и оставить в ячейках для хранения, или воспользоваться парковкой для детских колясок. К сожалению, Дом культуры «ГЭС-2» не может нести ответственность за сохранность личных вещей.

— Взрослые и детские велосипеды, взрослые самокаты и электросамокаты можно оставить на уличных велопарковках: одна расположена у «Сводов», другая — за правым ризалитом.

— В «ГЭС-2» можно приносить безалкогольные напитки в пластиковых бутылках объемом не более 1 л, а также в стаканах с крышкой, однако, пожалуйста, будьте готовы к тому, что сотрудники службы охраны на входе в здание могут осмотреть ваш напиток.

— В здании Дома культуры и на прилегающей территории нельзя осуществлять торговую и предпринимательскую деятельность.

— К сожалению, мы не сможем пропустить в «ГЭС-2» посетителей, которые отказываются следовать принятым у нас нормам поведения. Мы оставляем за собой право попросить таких посетителей покинуть Дом культуры.

— Дом культуры закрывается в 22:00. К этому часу все посетители должны покинуть здание «ГЭС-2». Мы будем рады увидеть вас уже на следующий день.

Фото- и видеосъемка

— В «ГЭС-2» можно фотографировать только на телефон.

— Мы будем рады увидеть ваши фотографии из Дома культуры «ГЭС-2» в соцсетях, но не в коммерческих аккаунтах.

— Просим вас не мешать съемками другим посетителям Дома культуры и не использовать дополнительный реквизит, сменную одежду, обувь, аксессуары или предметы.

— Пожалуйста, не используйте вспышку, штативы, приспособления для селфи и 3D-съемки, стабилизаторы, микрофоны, петлички и другое профессиональное оборудование.

— Мы просим не проводить в «ГЭС-2» профессиональные, коммерческие и творческие (костюмированные, свадебные, танцевальные и иные постановочные) съемки людей или предметов без согласования с пресс-службой. Если вы хотите обсудить возможность проведения съемки, напишите, пожалуйста, на [email protected]. На согласование запроса требуется не менее двух рабочих дней. Подтверждение или отказ в аккредитации придет в ответном письме.

— Любая съемка должна быть сразу же прекращена по просьбе работника Дома культуры «ГЭС-2». Мы просим отнестись к таким обращениям с пониманием, поскольку они делаются в интересах и для удобства других посетителей.

Еда и напитки

— Проносить еду и напитки в выставочные пространства запрещается.

— В Библиотеку, Классы и Актовый зал можно приносить безалкогольные напитки в пластиковых бутылках объемом меньше 1 л, а также кофе и чай в стаканах с крышкой.

— В Актовый зал нельзя проносить еду.

Верхняя одежда

— Пожалуйста, сдайте верхнюю одежду в гардероб, если вы планируете посетить выставочные пространства, Актовый зал и Библиотеку.

— Классы оборудованы собственными вешалками для одежды.

Громоздкие вещи

— Предметы, размеры которых превышают 30×40×20 см, пожалуйста, сдавайте в гардероб или оставляйте в ячейках для хранения.

— Громоздкий багаж, который не помещается в интроскоп, — то есть его размеры превышают 55×35 см — охрана попросит открыть, чтобы осмотреть вручную с помощью специального оборудования.

Дополнительные потребности

— Интерпретационные материалы и оборудование для посетителей с инвалидностью находятся на стойке информации.

— Пеленальная комната расположена на –1-м этаже. В ней мы оборудовали комфортную зону для кормления грудных детей.

Актовый зал / Своды / Роща и Двор

— Некоторые киносеансы в Актовом зале подразумевают свободную рассадку. Если вы опоздаете на такой сеанс, пожалуйста, выберите место, которое можно занять, не побеспокоив других зрителей.

— Зрителей, опоздавших на спектакли, концерты и другие представления более чем на 15 минут, могут не пропустить в Актовый зал или в другое пространство, где проходит событие. Войти можно будет во время антракта.

— После начала киносеансов, спектаклей и других представлений действует запрет на любительскую кино- и видеосъемку.

— Доступ в мастерские «Сводов» открыт только профессионалам, но чтобы вы могли понаблюдать за их работой, мы сделали стены здания прозрачными.

— В Роще под слоем почвы находится сложная и хрупкая система полива. Чтобы ее не повредить, пожалуйста, не сходите с тропинки.

— На территории Рощи и Двора не полагается разводить огонь, загорать в купальниках, слушать громкую музыку. Пожалуйста, воздержитесь также от подвижных игр, которые могут помешать другим посетителям.

В Дом культуры «ГЭС-2» не разрешается проносить следующие предметы (их можно оставить в ячейках у главного входа):

— колющие или режущие предметы (в том числе ножницы и ножи) длиной до 9 см

— аэрозольные баллончики, кроме средств самозащиты

— предметы или продукты, которые могут причинить неудобство или вред другим посетителям, их имуществу, а также имуществу Дома культуры

— лазерные фонари и указки

— рабочие инструменты

— напитки в таре объемом свыше 1 л, стеклянные контейнеры и бутылки (детское питание и лекарства в стеклянной таре можно взять с собой)

— алкогольные напитки.

Дом культуры «ГЭС-2» не несет ответственности за сохранность оставленных в ячейках предметов. Работники имеют право без объяснения причины отказать посетителям в доступе в здание или пользовании ячейками (даже если предметы, о которых идет речь, входят в список разрешенных). Оставленные в ячейках предметы подлежат изъятию в конце текущего дня. Изъятые из ячеек скоропортящиеся продукты немедленно утилизируются. Любые другие оставленные вещи подлежат утилизации, если собственник не явился за ними в течение 7 дней.

В здание Дома культуры «ГЭС-2» запрещается проносить следующие предметы (оставлять их в ячейках у входа тоже не разрешается):

— оружие любого типа, в том числе средства самообороны, боеприпасы или составные части огнестрельного оружия колющие или режущие предметы, ножи длиной от 9 см, иное холодное оружие, электрошокеры

— радиоэлектронные средства и высокочастотные устройства, рации, телевизионное и телекоммуникационное оборудование

— средства фото-/видео фиксации, предназначенные для скрытого наблюдения

— движущиеся и планирующие летательные аппараты и их модели (планеры, дроны, воздушные змеи и т. п.)

— велосипеды, электросамокаты и взрослые самокаты (вы можете воспользоваться велопарковкой у здания)

— взрывчатые вещества, огнеопасные и пиротехнические вещества, устройства или изделия

— легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и газы, сжатые и сжиженные газы

— воспламеняющиеся твердые вещества

— ядовитые, отравляющие или едко пахнущие вещества

— окисляющие вещества и органические перекиси

— токсичные вещества, радиоактивные материалы и коррозирующие вещества, а также патогенные биологические агенты

— наркотические, психотропные и токсические вещества, в том числе в виде лекарственных средств

— красящие вещества и любые сыпучие вещества

— иные вещества, изделия, предметы, в том числе самодельного изготовления, использование которых может привести к задымлению или воспламенению

— материалы экстремистского, оскорбительного или дискриминационного характера.

Гидроэнергетика: Факты об источниках энергии! — Fun Kids

Как вы получаете электричество из воды? Что такое гидроэнергетика?

Вот что нужно знать об источнике энергии, гидроэлектростанции !

Описание

Гидроэнергетика использует энергию проточной воды!

Где найти гидроэлектростанции?

Плотины гидроэлектростанций можно найти по всему миру, где за водохранилищем может скапливаться большое количество воды.

Как из него получают электричество ?

Большинство гидротехнических сооружений создают водохранилище, обычно путем строительства большой плотины для затопления долины. Эта захваченная вода может выходить через трубы в плотине. Когда вода течет по трубам, она вращает турбину, которая связана с генератором, вырабатывающим электричество.

Гидросистемы «Рука» не используют плотину и водохранилище, а используют энергию быстрых рек!

Каковы преимущества использования гидроэлектроэнергии?

• Вода в изобилии, бесплатная и возобновляемая.
• Гидроэнергетика не производит выбросов двуокиси углерода при использовании воды для производства электроэнергии.
• Электричество можно производить 24 часа в сутки, пока есть достаточно воды. Но это не может происходить каждый день, так как время от времени резервуару нужно время, чтобы снова наполниться.
• Ворота плотины можно открывать и закрывать, чтобы контролировать подачу электричества.
• Количество производимой электроэнергии также можно контролировать, изменяя количество протекающей воды.
• Это намного надежнее, чем ветровая и солнечная энергия, хотя и зависит от достаточного количества дождя, особенно для систем «руслового течения».

Каковы недостатки использования гидроэлектростанций ?

• Строительство плотины обходится очень дорого, а строительство может производить много выбросов.
• Когда строится плотина, огромная территория затапливается, образуя озеро. Вода вытесняет живущих там людей и животных.
• Иногда трудно найти подходящее место для водохранилища или плотины. В Великобритании очень мало свободных площадок для нового завода.
• Возможно негативное воздействие на окружающую среду. Это может повлиять на качество и количество воды ниже по течению.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше об энергии!

У нас есть целая серия об энергетике, электричестве и производстве электроэнергии! Она называется Curious Kate, и вы можете послушать ее ниже!

Факты об источниках энергии!

Узнайте о различных видах энергии и о том, как они помогают генерировать электричество!

УЗНАЙТЕ СЕРИИ

Верхнее

Установите в курсе мира с World of Fun Kids, где бы вы ни находились …

• Развлечения

• 9007 Radio

976

• 9007 Radio

3636. 6636

• 9007 Radio

.

​

• О нас

​

Гидроэлектроэнергия: факты для детей

Гидроэлектростанция в Германии

Энергия падающей воды использовалась людьми на протяжении тысячелетий.

Гидроэлектроэнергия – электричество, вырабатываемое движением воды. Обычно это делается с помощью плотин, которые блокируют реку, чтобы создать резервуар или собрать воду, которая туда перекачивается. Когда воду «отпускают», огромное давление за плотиной заставляет воду спускаться по трубам, ведущим к турбине. Это приводит к вращению турбины, которая приводит в действие генератор, вырабатывающий электричество. Такое использование возобновляемой энергии производит меньше загрязнения, чем паровые двигатели. Некоторые места, такие как Норвегия и Квебек, получают таким образом большую часть электроэнергии.

Содержание

• Гидроэлектростанции
• Методы генерации
  • Обычный (плотины)
  • Гидроаккумулятор
  • Русло реки
  • Прилив
• Размеры, типы и мощность гидротехнических сооружений
  • Крупные объекты
  • Маленький
  • Микро
  • Пико
  • Подземный
• Преимущества гидроэнергетики
• Недостатки гидроэнергетики
• Картинки для детей

Гидроэлектростанции

Ранг	Станция	Страна	Местоположение	Мощность (МВт)
1	Три ущелья	Китай	30 ° 49’15 «N 111 ° 00’08» E  /  30,82083 ° N 111,00222 ° E / 30,82083; 111,00222 ( Плотина Три ущелья )	22 500
2	Итайпу	Бразилия  Парагвай	25 ° 24’31 «S 54 ° 35’21» W  /  25,40861 ° S 54,58917 ° W / -25,40861; -54,58917 ( Плотина Итайпу )	14 000
3	Ксилуоду (строится)	Китай	28 ° 15’52 «N 103 ° 38’47» E  /  28,26444 ° N 103,64639 ° E / 28,26444; 103,64639 ( Плотина Силуоду )	10 780
4	Гури	Венесуэла	07 ° 45’59 «N 62 ° 59’57» W  /  7,76639 ° N 62,99917 ° W / 7,76639; -62,99917 ( Плотина Гури )	10 235
5	Тукуруи	Бразилия	03 ° 49’53 «S 49 ° 38’36» W  /  3,83139 ° ю. ш. 49,64333 ° W / -3,83139; -49,64333 ( Плотина Тукуруи )	8 370
6	Гранд Кули	США	47 ° 57’23 «N 118 ° 58’56» W  /  47,95639 ° N 118,98222 ° W / 47,95639; -118,98222 ( Плотина Гранд-Кули )	6 809

Методы генерации

Турбинный ряд на электростанции El Nihuil II в Мендосе, Аргентина

Старая крыльчатка на выставке на плотине Глен-Каньон

Типичная турбина и генератор

Традиционные (плотины)

Большая часть гидроэлектроэнергии вырабатывается за счет потенциальной энергии запрудной воды, приводящей в движение водяную турбину и генератор. Мощность, извлекаемая из воды, зависит от объема и от разницы высот между источником и оттоком воды. Эта разница высот называется головой. Большая труба («водовод») подает воду из резервуара к турбине.

Аккумулирующие насосы

Этот метод позволяет производить электроэнергию для удовлетворения пиковых потребностей путем перемещения воды между резервуарами на разных высотах. Во время низкого спроса на электроэнергию избыточная генерирующая мощность используется для перекачки воды в более высокий резервуар. Когда спрос становится больше, вода сбрасывается обратно в нижний резервуар через турбину. Схемы гидроаккумулирования в настоящее время обеспечивают наиболее коммерчески важные средства крупномасштабного хранения энергии в сети и улучшают дневной коэффициент мощности системы генерации. Насосное хранилище не является источником энергии и отображается в списках как отрицательное число.

Русловые

Русловые гидроэлектростанции – это гидроэлектростанции с небольшой или отсутствующей емкостью водохранилища, так что только вода, поступающая вверх по течению, доступна для производства в данный момент, и любой избыток должен отводиться. неиспользованный. Постоянная подача воды из озера или существующего водохранилища выше по течению является существенным преимуществом при выборе участков для русла. В Соединенных Штатах речная гидроэнергетика потенциально может обеспечить 60 000 мегаватт (80 000 000 л. с.) (около 13,7% от общего потребления в 2011 году, если она будет доступна постоянно).

Прилив

Приливная электростанция использует ежедневные приливы и отливы океанской воды; такие источники очень предсказуемы, и, если условия позволяют строительство резервуаров, их также можно использовать для выработки электроэнергии в периоды высокого спроса. Менее распространенные типы гидротехнических сооружений используют кинетическую энергию воды или незакрытые источники, такие как водяные колеса с недоливом. Приливная энергия жизнеспособна в относительно небольшом количестве мест по всему миру. В Великобритании можно построить восемь объектов, которые могут производить 20% электроэнергии, используемой в 2012 г.

Размеры, типы и мощность гидроэлектростанций

Крупные гидроэлектростанции

Крупные гидроэлектростанции обычно рассматриваются как крупнейшие в мире электростанции, при этом некоторые гидроэлектростанции способны генерировать более чем в два раза больше установленной мощности нынешние крупнейшие атомные электростанции.

Хотя официального определения диапазона мощности крупных гидроэлектростанций не существует, объекты мощностью более нескольких сотен мегаватт обычно считаются крупными гидроэлектростанциями.

В настоящее время в мире работают только четыре объекта мощностью более 10 ГВт (10 000 МВт), см. таблицу ниже.

Ранг	Станция	Страна	Местоположение	Мощность (МВт)
1.	Плотина Три ущелья	Китай	30 ° 49’15 «N 111 ° 00’08» E  /  30,82083 ° N 111,00222 ° E / 30,82083; 111,00222 ( Плотина Три ущелья )	22 500
2.	Плотина Итайпу	Бразилия  Парагвай	25 ° 24’31 «S 54 ° 35’21» W  /  25,40861 ° S 54,58917 ° W / -25,40861; -54,58917 ( Плотина Итайпу )	14 000
3.	Плотина Силуоду	Китай	28 ° 15’35 «N 103 ° 38’58» E  /  28,25972 ° N 103,64944 ° E / 28,25972; 103,64944 ( Плотина Силуоду )	13 860
4.	Плотина Гури	Венесуэла	07 ° 45’59 «N 62 ° 59’57» W  /  7,76639 ° N 62,99917 ° W / 7,76639; -62,99917 ( Плотина Гури )	10 200

Панорамный вид на плотину Итайпу с водосливами (закрытыми на момент фото) слева. В 1994 году Американское общество инженеров-строителей выбрало плотину Итайпу одним из семи современных чудес света.

Малая

Малая гидроэлектростанция представляет собой развитие гидроэлектростанции в масштабе, обслуживающем небольшое сообщество или промышленное предприятие. Определение малой ГЭС варьируется, но генерирующая мощность до 10 мегаватт (МВт) обычно считается верхним пределом того, что можно назвать малой ГЭС. Это может быть увеличено до 25 МВт и 30 МВт в Канаде и США. Производство малой гидроэлектроэнергии в 2008 г. выросло на 28% по сравнению с 2005 г., в результате чего общая мировая мощность малых гидроэлектростанций увеличилась до 85 ГВт. Более 70% этого объема пришлось на Китай (65 ГВт), за ним следуют Япония (3,5 ГВт), США (3 ГВт) и Индия (2 ГВт).

МикроГЭС во Вьетнаме

Гидроэлектростанция Пико в Мондулкири, Камбоджа

Небольшие гидроэлектростанции могут быть подключены к обычным электрическим распределительным сетям в качестве недорогостоящего источника возобновляемой энергии. В качестве альтернативы, малые гидроэлектростанции могут быть построены в изолированных районах, которые было бы нерентабельно обслуживать от сети, или в районах, где нет национальной распределительной сети. Поскольку небольшие гидроэлектростанции обычно имеют минимальное количество водохранилищ и строительных работ, считается, что они оказывают относительно низкое воздействие на окружающую среду по сравнению с крупными гидроэлектростанциями. Это снижение воздействия на окружающую среду сильно зависит от баланса между речным стоком и производством электроэнергии.

Микро

Микро гидро – это термин, используемый для гидроэлектростанций , которые обычно производят до 100 кВт электроэнергии. Эти установки могут обеспечивать электроэнергией изолированный дом или небольшой поселок или иногда подключаются к электрическим сетям. Таких установок много по всему миру, особенно в развивающихся странах, поскольку они могут обеспечить экономичный источник энергии без покупки топлива. Микрогидросистемы дополняют фотоэлектрические солнечные энергетические системы, потому что во многих районах поток воды и, следовательно, доступная гидроэнергия максимальны зимой, когда солнечная энергия минимальна.

Пико

Пико гидро – это термин, используемый для производства гидроэлектростанций мощностью менее 5 кВт. Это полезно в небольших отдаленных населенных пунктах, которым требуется лишь небольшое количество электроэнергии. Например, для питания одной или двух люминесцентных ламп и телевизора или радио на несколько домов. Даже меньшие турбины мощностью 200–300 Вт могут обеспечивать электроэнергией один дом в развивающейся стране с перепадом высоты всего 1 м (3 фута). Пико-гидроустановка обычно является русловой, что означает, что плотины не используются, а трубы отводят часть потока, опускают его вниз по уклону и проходят через турбину, прежде чем вернуть его в поток.

Подземный

Подземная электростанция обычно используется на крупных объектах и ​​использует большую естественную разницу высот между двумя водными путями, такими как водопад или горное озеро. Подземный туннель сооружается для подачи воды из верхнего резервуара в генераторный зал, построенный в подземной полости рядом с самой нижней точкой водяного туннеля, и горизонтальный отводной водовод, отводящий воду в нижний выходной водный канал.

Измерение расхода нижнего и нижнего бьефа на станции по производству известняка в Манитобе, Канада.

Преимущества гидроэлектроэнергии

Способ производства электроэнергии не наносит такого вреда окружающей среде, как ископаемое топливо, такое как нефть или уголь. Гидроэлектроэнергия очень мощная и безопасная, и не производит отходов.

Гидроэлектроэнергию можно сделать очень быстро. Это делает его полезным в периоды, когда спрос на электроэнергию высок. Воду, хранящуюся в резервуаре, можно высвободить (отпустить), когда это необходимо, поэтому энергия может быть получена быстро. Эта управляемость также делает гидроэлектроэнергию хорошим дополнением к менее контролируемым прерывистым источникам энергии. Когда ветер не дует или солнце не светит, гидроэлектроэнергия может быть высвобождена.

Еще одним преимуществом является то, что гидроэлектроэнергия не может закончиться, пока есть хорошее водоснабжение. После того, как плотина построена, электроэнергия стоит очень мало, не образуются отходы или загрязнение, и электроэнергию можно вырабатывать в любое время, когда это необходимо.

Некоторые гидротурбины не имеют плотины, а вместо этого используют течение «русла реки». Они производят меньше электроэнергии и не могут хранить энергию для последующего использования.

Недостатки гидроэнергетики

Строительство больших плотин для удержания воды может нанести ущерб окружающей среде. В 1983 августа правительство Австралии запретило правительству штата Тасмания строительство плотины на реке Гордон в Тасмании после массовых протестов общественности. Плотина затопила бы прекрасную реку Франклин. Плотина «Три ущелья» в Китае станет крупнейшим в мире гидроэнергетическим проектом. Плотина затопила огромную территорию, а это означает, что пришлось переселить 1,2 миллиона человек. Ученых беспокоят многие проблемы с плотиной, такие как загрязнение, заиленность и опасность прорыва стены плотины.

Картинки для детей

• Плотина «Три ущелья» в Центральном Китае является крупнейшим в мире объектом по производству электроэнергии.

• Музей Гидроэлектростанция «Под городом» в Сербии, построенная в 1900 году.

• Гидрогенератор в Уорикском замке, использовавшийся для выработки электроэнергии в замке с 1894 по 1940 год

• Электростанция Ffestiniog может производить 360 МВт электроэнергии в течение 60 секунд после возникновения потребности.

  Как работает гэс для детей: Электричество для детей — что такое электричество и откуда оно берется?