den mekaniske kraften til fallende vann er et gammelt verktøy. Det Ble brukt Av Grekerne til å slå vannhjul for sliping av hvete til mel, for mer enn 2000 år siden . Tilgjengeligheten av billig slave og dyrearbeid, derimot, begrenset sin utbredt anvendelse før om det 12. århundre. I Middelalderen ble store tre vannhjul utviklet med en maksimal effekt på ca 50 hk. Moderne storskala vannkraft skylder sin utvikling Til Den Britiske sivilingeniør John Smeaton, som først bygde store vannhjul av støpejern.
vannkraft spilte en viktig rolle i Den Industrielle Revolusjonen. Det ga støtet til veksten av tekstil, lær, og maskin-butikk næringer i begynnelsen av det 19. århundre. Selv om dampmaskinen allerede var utviklet, var kull mangelvare og tre utilfredsstillende som drivstoff. Vannkraft bidro til å utvikle tidlige industrielle byer i Europa og Usa til åpningen av kanalene ga billig kull i midten av det 19.århundre.
Dammer og kanaler var nødvendige for installasjon av suksessive vannhjul når dråpen var større enn 5 m (16 ft). Stor lagring-dam konstruksjon, derimot, var ikke mulig, og lave vannstrømmer i løpet av sommeren og høsten, kombinert med ising i løpet av vinteren, førte til utskifting av nesten alle vannhjul med damp når kull ble lett tilgjengelig.
det tidligste vannkraftverket ble bygget i 1880 I Cragside, Northumberland, England. Gjenfødelsen av vannkraft kom med utviklingen av den elektriske generatoren, ytterligere forbedring av den hydrauliske turbinen og den økende etterspørselen etter elektrisitet ved begynnelsen av det 20. århundre. I 1920 sto vannkraftverk allerede for 40 prosent av den elektriske kraften som produseres i Usa.
det grunnleggende prinsippet om drift av de fleste store installasjoner har forblitt det samme siden da. Planter er avhengige av et stort vannlagringsreservoar oppstrøms en dam hvor vannstrømmen kan styres og en nesten konstant vannstand kan sikres. Vann strømmer gjennom rør, kalt penstocks, Okinawa Sjøvann Pumpet Lagringskraftverk som styres av ventiler eller turbinporter for å justere strømningshastigheten i tråd med kraftbehovet. Vannet går deretter inn i turbinene og forlater dem gjennom den såkalte tailrace. Kraftgeneratorene er montert rett over turbinene på vertikale aksler. Utformingen av turbiner avhenger av tilgjengelig vannhode, med Såkalte Francis-turbiner som brukes til høye hoder og propellturbiner som brukes til lave hoder.
i motsetning til lagringstype planter, som avhenger av impounding av store mengder vann, finnes det noen få eksempler hvor både vannfallet og den jevne strømningshastigheten er høy nok til å tillate såkalte elvinstallasjoner; en slik er det felles Usa-Kanadiske Niagara Falls power project.
På 1700-tallet anerkjente Amerikanerne fordelene med mekanisk vannkraft og brukte den mye til fresing og pumping. Ved begynnelsen av 1900-tallet utgjorde vannkraft mer enn 40 prosent Av usas forsyning av elektrisitet. På 1940-tallet sto vannkraft for om lag 75 prosent Av all elektrisitet som ble brukt I Vest-Og Nordvest-Stillehavet, og om lag en tredjedel Av Usas totale elektriske energi. Med økningen i utviklingen av andre former for elektrisk kraftproduksjon har vannkraftprosenten sakte gått ned og gir i dag om lag en tiendedel Av usas elektrisitet.
de tidlige vannkraftverkene var likestrømsstasjoner bygget for å drive lysbue og glødelamper i perioden fra 1880 til 1895. Årene 1895 gjennom 1915 så raske endringer skje i vannkraftdesign og et bredt utvalg av plantestiler bygget. Vannkraftanlegg design ble ganske godt standardisert etter Første Verdenskrig med mest utvikling i 1920 og 1930 er knyttet til termiske anlegg og overføring og distribusjon.
følgende lister noen viktige hendelser i vannkrafthistorien:
1826 fransk ingeniør, Benoit Fourneyron, utviklet en høyeffektiv (80%) utstrømningsvannsturbin der vann ble rettet tangentielt gjennom turbinløperen og forårsaket at den snurret. En annen fransk ingeniør, Jean V. Poncelet, designet en inngående turbin i 1826 som brukte de samme prinsippene. Det ble ikke bygget før 1838 Da S. B. Howd fikk ET amerikansk patent for en lignende design.1848 James B. Francis forbedret på disse designene for å skape en turbin med 90% effektivitet.
1870 verdens tidligste vannkraftprosjekt I Cragside, Rothbury, England leverte elektrisk lys.1880 den første industrielle bruken av vannkraft for å generere elektrisitet skjedde I Grand Rapids Michigan da 16 børstelamper ble drevet ved Hjelp av en vannturbin på Wolverine Chair Factory I Grand Rapids, Michigan1881 i Niagara Falls, New York.1882 I Appleton, Wisconsin Var Den første vannkraftstasjonen som brukte Edison-systemet Vulcan Street Plant.
1887 San Bernadino, California, High Grove Station var Det første vannkraftverket Vest I Usa 1889 I Oregon City, Oregon, Willamette Falls station Var Det første AC vannkraftverket. Den overførte enfasekraft 13 miles Til Portland på 4000 volt, gikk ned til 50 volt for distribusjon.
1891 Ved Frankfort På Main I Tyskland ble det første trefasede vannkraftverket brukt til en demonstrasjonslinje på 175 km, 25 000 volt fra fabrikken I Lauffen.
1895 det første offentlig eide vannkraftverket På Den Sørlige Halvkule ble ferdigstilt Ved Duck Reach, Tasmania og leverte strøm til Byen Launceston for gatebelysning.
1898 Decew Falls 1, St. Catherines, Ontario, Canada ble fullført. Eies Av Ontario Power Generation, fire enheter er fortsatt i drift. Den 25. August 1898 overførte denne stasjonen strøm ved 22 500 Volt, 66 2/3 Hz, tofaset, en avstand på 56 km Til Hamilton, Ontario. Ved hjelp av høyere spenning tillatt effektiv overføring over den avstanden. (Anerkjent Som En Ieee Milepæl I Elektroteknikk & Databehandling Av IEEE Executive Committee i 2002)
1901 I Trenton Falls, New York, så den første installasjonen av høy hodet reaksjonsturbiner designet og bygget I Usa 1905 På Sault Ste. Marie, Michigan, den første low head-fabrikken med direkte tilkoblede vertikale akselturbiner og generatorer ble bygget
1906 Ved Ilchester, Maryland, et fullt nedsenket vannkraftverk ble bygget inne I Ambursen Dam.1911-R. D. Johnson oppfant differensialspenningstanken Og Johnson hydrostatisk trykkluftventil.
1912 Ved Holtwood, Pennsylvania, var det den første kommersielle installasjonen av Et Kingsbury vertikalt trykklager i vannkraftverk.
1914 Sj Zowski utviklet High specific speed reaction (Francis) turbine runner for lavt hode applikasjoner.
1916, det var den første kommersielle installasjonen av fast blad propell turbin designet Av Forrest Nagler.
1917 hydracone draft tube ble patentert Av W. M. White.
1919 Viktor Kaplan demonstrerte en justerbar blad propell turbinløper På Podebrady, Tsjekkoslovakia.
1922 var første gang et vannkraftverk ble bygget spesielt for toppkraft.
1929 Rocky River-Anlegget I New Milford, Connecticut, var det første store pumpekraftverket.
For mer informasjon: en anbefalt ressurs detaljering historien om vannkraft er to volum sett Av Vannkraft Utvikling I Usa 1880-1940, forberedt For Task Force På Cultural Resource Management, Edison Electric Institute, Duncan Hay, New York State Museum, 1991. Denne boken beskriver Amerikansk vannkraftutvikling ent fra den første bruken av vannkraft rundt 1880 til 1940, da det var over 1500 vannkraftanlegg på linje som produserte omtrent en tredjedel Av usas elektriske energi. Dette sammenlignet med i dag når mindre enn en tiendedel av energien er vannkraft.
Historie Av Vann-Og Kraftverk I Niagara-Regionen
Snowy Mountains scheme, New South Wales, Australia, er en av verdens mest komplekse integrerte vann-og vannkraftverk, som tok 25 år å bygge. Informasjon om utbyggingen er tilgjengelig På Snowy Hydro-nettstedet.
×lukk