Voda a Energie

1. Voda a Energie Tereza Králíková 12 let Třída 6. A ZŠ a MŠ Tasovice Jihomoravský kraj barevna.skola@zs.skola-tasovice.cz

2. Vodní elektrárna • Vodní elektrárna je výrobna elektrické energie, jedná se o technologický celek, přeměňující potenciální energii vody na elektrickou energii. Jedná se také o vodní dílo ve smyslu platných právních předpisů. • Obvyklý typ říční vodní elektrárny se skládá z přehradní hráze nebo jezu, tj. vodního díla, které zadržuje vodu a strojovny, obsahující vodní turbíny a alternátory, turbíny s alternátory tvoří vždy soustrojí umístěné na společném hřídeli, nebo jsou spolu spojeny nějakým typem převodu.

3. Vodní elektrárna

4. Malá vodní elektrárna • Malá vodní elektrárna (MVE) je označení pro vodní elektrárny s instalovaným výkonem maximálně do 10 MW včetně. Evropská unie však považuje za MVE vodní elektrárny do výkonu 5 MW. Velká většina výkonu vodních elektráren (cca 90 %) je z elektráren o výkonu větším než 5 MW a zbylých cca 10 % je z MVE podle evropského řazení.

5. Malá vodní elektrárna

6. Jez • Jez je vodní dílo, které slouží k vzedmutí hladiny vody (vytvoření zdrže) na vodním toku a které také většinou umožní odebrat část toku mimo hlavní řečiště do náhonu. Slouží k tomu, aby se spád vody využil pro výrobu energie (mlýn, pila, elektrárna), případně se buduje kvůli regulaci vodního toku (ochrana proti povodním, zvýšení splavnosti). • Obvyklá výška jezu se pohybuje od necelého jednoho metru až po přibližně 3 metry.

7. Jez

8. Přečerpávající vodní elektrárna • Přečerpávací vodní elektrárna, zkráceně PVE, představuje typ vodní elektrárny, která si energii v podobě naakumulované vody dokáže sama uložit. Umělou akumulaci vody provádí v době, kdy je elektrické energie přebytek, tedy v době mimo energetickou špičku (např. v noci). Akumulovaná energie v podobě nashromážděné vody se pak v době špičky využívá k výrobě elektrické energie.

9. Přečerpávající vodní elektrárna

10. Výhody vodních elektráren • Výhody energie vodních toků se počítá k obnovitelným zdrojům - nelze ji vyčerpat. Zároveň její provoz minimálně znečišťuje okolí. • Vodní elektrárny vyžadují minimální obsluhu i údržbu a lze je ovládat na dálku. • Malé vodní elektrárny prakticky nevytvářejí zaplavenou plochu a jsou velice levné na provoz. • Mohou startovat během několika sekund a dispečink je tak může používat jako špičkový zdroj k pokrytí okamžitých nároků na výrobu elektrické energie. • Přehradní hráz dokáže zabránit i menším povodním, velké katastrofální povodně však ovlivňuje velmi málo.

11. Nevýhody vodních elektráren • u přehradních nádrží značná cena a čas výstavby a nutnost zatopení velkého území • závislost na stabilním průtoku vody • přehradní hráze a jezy brání běžnému lodnímu provozu na řece, je nutno vybudovat systém plavebních komor resp. zdymadel • přehradní hráze a vyšší jezy brání tahu ryb, je nutno vybudovat systém cest pro ryby • riziko havárie

12. Přehrady Přehradní hráz také nazývaná jen přehrada je vodní dílo přehrazující vodní tok (řeku či potok) a zadržující vodu. Tím se vytváří přehradní nádrž (také nazývaná jen přehrada). Výraz suché přehrady (poldry) se někdy používá pro hráze využívané

13. Největší vodní přehrada

14. Funkce Slouží k zadržování vody pro zásobování vodou, výrobu elektrické energie, ochranu před povodněmi, vyrovnávání průtoků, okrajově k rekreaci, vodním sportům, rybolovu aj. Některé funkce jako vodní přehrady mají i jezy.

15. Největší přehrady v česku • Největší přehrady v Česku • Nejvyšší přehradní hráz v České republice je Vodní nádrž Dalešice s výškou hráze 100 m. Dalešice jsou zároveň druhou nejvyšší sypanou hrází v Evropě, avšak nejdelší sypanou hráz ve střední Evropě mají vodní nádrž Nechranice (délka koruny hráze 3280 metrů). Vodní dílo Orlík má u nás nejvyšší (91 m) betonovou hráz.

16. Stavba přehrady • Stavba přehrady • Zemní hráze se budují dodnes. Nazývají se také hrázové přehrady a stavějí se vyhloubením rozsáhlého koryta do podkladové horniny, která udržuje zpevněnou jílovitou výplň na místě. Ze zeminy se potom navrší hráz napříč k oběma bočním stranám koryta. Stěna hráze obrácená k proudu se pokryje štěrkem, do něhož se zasadí kameny, aby voda zeminu neodplavovala. Druhá stěna přehrady a její vrchol se osadí drny, které zadržují zeminu a chrání ji proti vymílání deštěm. Hrázovou přehradu je možné vybudovat i celou z kamene a hrubého štěrku, s asfaltovým obložením jako u silničního povrchu.

17. Řez přehradou s elektrárnou • Řez přehradou s elektrárnou • Průřez vodní elektrárnou • přehrady bývá většinou tvořena litým betonem, v praxi se vyskytují i menší hráze sypané. Uvnitř hráze se nachází revizní, větrací a drenážní chodby (pro odvod prosakující vody). Ocelovým potrubím je voda vedena k vodním turbínám. Vstup vody do potrubí je opatřen čisticím zařízením zvaným česle a rychlouzávěrem, který při poruše uzavře přívod vody.

18. Největší vodní elektrárna • Největší vodní elektrárny • Největší instalovaný výkon má elektrárna na přehradě Tři soutěsky v Číně - 22 500 MW po dokončení v roce 2009. Z hlediska energetiky je česká „nej“ na přečerpávací vodní elektrárně Dlouhé Stráně: největší instalovaný výkon 2x325 MW, největší spád 510,7 m a největší reverzní Francisovy turbíny v Evropě (325 MW).

19. Největší vodní elektrárna

20. Teorie • Teorie • Množství využitelné energie vodního toku závisí na výškovém rozdílu (čili na spádu resp. vzájemném převýšení) dvou různých vodních hladin a na množství protékající vody (průtoku vody). Pro energetické využití jakéhokoliv vodního toku bývá většinou nutné uměle vytvořit výškový rozdíl hladin. Toho dosahujeme tzv. vzdutím vody, což bývá zajištěno zřízením nižších jezů či vyššíchpřehrad. U přečerpávacích vodních elektráren bývá obvyklé vzdutí navíc doplněno o zvláštní výše položenou nádrž, tzv. (horní nádrž), která může být umístěna někde stranou od původního vodního toku.

21. Konec prezentace Děkuji za pozornost