الطاقة الكهرومائية هي المصدر الثاني لإنتاج الكهرباء بعد الطاقة النووية والمصدر الرئيسي للكهرباء المتجددة هذا القطاع مهم لنظام الكهرباء بعدة طرق ،
التعريف بقطاع الطاقة الكهرومائية
تشغيل السد الكهرومائي
احتفظ السد ببعض المياه المتدفقة وخلق خزانًا. تشكل هذه البحيرة مخزونًا من المياه ، وبالتالي فهي وسيلة لتخزين الطاقة المتجددة. في حالة محطات توليد الطاقة في مجرى النهر ، لا يوجد هذا الاحتياطي ولا يمكن تعديل تدفق المياه وفقًا للاحتياجات.
ينقل تدفق التيار أو فتح بوابات السد المياه في قناة جانبية إلى التوربينات الكهربائية. كلما زاد معدل التدفق وارتفاع الشلال ، زادت الطاقة التي يتم نقلها.
تعمل هذه المياه على تشغيل التوربينات التي تقوم بدورها بتشغيل المولدات لإنتاج التيار الكهربائي. ثم يقوم المحول بحقن هذه الكهرباء في الشبكة ، حيث يتم نقلها بواسطة خطوط الجهد العالي أو العالي للغاية.
مساوئ السد الكهرومائي
ومع ذلك ، فإن السدود الكهرومائية لها عيوب عديدة فيما يتعلق بعمل النظم البيئية ، ونقل الرواسب والملاحة. في الواقع ، بعد نقل الكهرباء في الشبكة ، تنضم المياه أخيرًا إلى المجرى المائي ، أحيانًا بتدفق كبير ، مما قد يعطل النظم البيئية ويؤدي إلى خطر الغرق.
تحول الطاقة الكهرومائية طاقة الجاذبية للبحيرات والأنهار والمد والجزر إلى كهرباء. يتكون التركيب الكهرمائي عمومًا من هيكل احتفاظ (سد) يسمح ، إذا لزم الأمر ، بتخزين المياه وتوجيهها نحو مصنع إنتاج واجهت فيه المياه توربينًا متحركًا. كما هو الحال في وسائل إنتاج الكهرباء الأخرى ، يرتبط التوربين بمولد يعمل على تحويل الطاقة الحركية للدوران إلى طاقة كهربائية ، يتم تفريغها في الشبكة الكهربائية. تتناسب الطاقة الكهربائية مع ارتفاع السقوط والتدفق التوربيني.
هناك عدة أنواع من التركيبات الكهرومائية حسب مدة ملء الخزان:
ما يسمى بمنشآت "مجرى النهر" ، والتي تعمل باستمرار على تحريك مجرى مجرى مائي كليًا أو جزئيًا. قدرتها على التعديل منخفضة للغاية ويعتمد إنتاجها على تدفق المجرى المائي.
إن ما يسمى بالمنشآت "القفل" ، والتي لها سعة تخزين صغيرة ، تشمل بشكل عام ما بين ساعتين و 400 ساعة من الإنتاج. تسمح هذه التركيبات بالتعديل اليومي أو الأسبوعي للإنتاج عن طريق تجميع كميات من المياه في خزاناتها والتي سيتم تشغيلها خلال فترات الذروة في الاستهلاك.
ما يسمى بمنشآت "بحيرة الطاقة" التي تحتوي على خزان أكبر. تتراكم هذه التركيبات كميات من المياه في خزانات ذات حجم كبير ، وتتطلب في أغلب الأحيان سدودًا كبيرة ، وعموماً في اتجاه مجرى النهر للجبال المتوسطة والعالية. تقلل هذه المرافق من التعرض للظروف الهيدرولوجية.
"محطات نقل الطاقة الضخ" أو STEP ، وتستخدم لتخزين الطاقة الكهربائية: تسمح هذه التركيبات بالضخ أثناء فترات انخفاض استهلاك الكهرباء إلى الخزان العلوي للكميات d أثناء صور الاستهلاك.
توفر تركيبات جريان النهر ، أو حتى عن طريق الأقفال ، طاقة كهرومائية أساسية ليست مرنة للغاية ، في حين أن التركيبات ذات الامتدادات الكبيرة مفيدة جدًا لمرونة النظام الكهربائي ، من حيث الاستهلاك: القوى التي يمكن تعبئتها بسرعة كبيرة ( بضع دقائق).
إنتاج الطاقة الكهرومائية والقدرة المركبة
الطاقة الكهرومائية هي المصدر الثاني لإنتاج الكهرباء بعد الطاقة النووية والمصدر الرئيسي للكهرباء المتجددة مع تركيب حوالي 25 جيجاوات (جيجاوات) ، تمتلك البلاد ثاني أكبر حديقة كهرومائية مثبتة في أوروبا بعد النرويج. تمثل هذه الطاقة حوالي 20٪ من إجمالي الطاقة الكهربائية المركبة في فرنسا.
بالنظر إلى الاختلاف القوي في الظروف الهيدرولوجية من سنة إلى أخرى ، فإن حصة الطاقة المائية في مزيج الكهرباء تقاس بشكل أكبر بالإنتاجية ، أي الحد الأقصى للإنتاج السنوي دون صيانة. ، إلخ) في ظل الظروف الهيدرولوجية المتوسطة. يبلغ الإنتاج السنوي حوالي 67 تيراواط ساعة (تيراواط ساعة). يختلف الإنتاج الفعلي بشكل كبير من سنة إلى أخرى حسب الظروف الهيدرولوجية ، كما أظهرت الفترة الأخيرة: من 50.3 تيراواط ساعة في 2011 ، زاد الإنتاج إلى 75.7 تيراواط ساعة في 2013. ويمثل هذا الإنتاج في المتوسط 12٪ من إنتاج الكهرباء في فرنسا.