HES Nedir?
Bir miktar yükseklik kazandırılmış akışkanın(suyun) potansiyel enerjisine hidrolik enerji denir. Bu enerjiyi önce çeşitli düzeneklerle mekanik enerjiye, oradan da elektrik enerjisine dönüştürülmesiyle elde edilen yeni elektrik enerjisine ise hidroelektrik enerji denir. Kısacası doğal veya yapay olarak belli bir seviye kazanmış su, daha düşük seviyedeki türbinlere iletilir, türbin çarklarına büyük bir hızla çarpan su, türbin milini döndürür ve dolayısıyla jeneratörü çalıştırır ve elektrik üretilmiş olur. Bu düzeneklerin yapıldığı yerler barajlardır. Bu dönüşümün yapıldığı tesislere genel ismiyle hidroelektrik santral denir.
HES Nasıl Çalışır?
Barajlarda su biriktirildiğinde suya potansiyel enerji kazandırılır. Potansiyel enerji kazanan su yüksekten bırakılınca suyun potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür ve hızla akan su türbinleri dönderir (türbinlerin pervanelerine çarparak türbinleri dönderir). Türbinler dönünce türbinlere bağlı olan jeneratörler döner ve elektrik enerjisi (alternatif akım) üretilir. Hidro elektrik santrallerde, suyun potansiyel enerjisi önce kinetik enerjiye sonra da elektrik enerjisine çevrilir. (Çevresel kirlenme açısından en zararsız santrallerdir).
HES Çeşitleri Nelerdir?
Üzerine kuruldukları suyun özelliğine, suyun düşü yüksekliğine, baraj yapım malzemesine, santral kapasitesine, santral yapım yerine ve üretilen enerjinin karakter ve değerine göre çeşitlere ayırabiliriz. Hidroelektrik santrallerin üzerine kuruldukları suyun özelliğine göre çeşitleri;
Elektrik üretmek için baraj yapılmaz. Akarsu, bir kanal veya tünele alınarak belli bir meyil kazandırılır. Türbin ise bir köprü gibi kanalın üzerine kurulur. Barajsız hidroelektrik santrallerin kurulacağı akarsuyun türbin milini çevirebilecek potansiyele ve yıllık debisinin asgari elektrik üretimine yetecek kadar olması gerekir. Ülkemizde Dicle nehri botan kolu üzerinde bu tarz bir sistem bulunmaktadır.
Akarsu üzerine barajlar yapılarak, önce büyükçe bir yapay göl meydana getirilir ve burada su biriktirilir.Bu suyun belli bir potansiyel enerjisi vardır. Dolayısıyla, kurak geçen yıllarda bile bu tip hidroelektrik santrallerde elektrik üretilebilir. Dünyada en yaygın kullanılan hidroelektrik santral çeşididir. Türkiye’de bugüne kadar uluslararası ölçütlere göre baraj niteliğinde olan 504 adet depolama tesisinin yapımı gerçekleştirilmiştir.Atatürk, keban, altınkaya, karakaya hidroelektrik santralleri ülkemizin önemli depo tipi (barajlı) santrallerindendir.
Okyanuslarda meydana gelen gel-git olayından yararlanılarak elektrik enerjisi üreten santrallerdir. Yükselen denizin suyu bir koya (haliç) alınır. Su alma işi kapaklar yardımıyla yapılır. Su yükselirken (hazneye dolarken) türbin çalışmaya başlar. Yükselme tamamlanınca, su alma kapağı kapanır ve tutulan su kanal yardımıyla türbine verilir. Su çekilirken de türbin çalışır ve elektrik üretir. Yani hazneye su dolarken de boşalırken de türbin çalışır ve elektrik üretir. Ülkemiz, gel-git enerjisi bakımından uygun değildir. Ancak dünyada uygulamaları vardır. Örneğin; fransa’nın, atlantik sahilinde her biri 10 mw gücünde 24 adet santrali vardır.
Denizden alçakta olan çöllerde veya denize kıyısı olan çok sıcak bölgelerde, suyun fazla buharlaşmasından yararlanılarak elektrik üreten santrallerdir. Nasıl Çalışır:İlk yöntem: Sıcak bölgedeki uygun bir koy, duvarlar vasıtasıyla denizden ayrılır. Denizden ayrılarak oluşturulan göldeki su, sıcaklığın etkisiyle hızla buharlaşır ve su seviyesi deniz seviyesinin altına düşer. Günlük ölçümlerle, buharlaşan su miktarı tespit edilir.Daha sonra, günlük olarak buharlaşan su miktarına eşit debide deniz suyu, bu koya (göle) tünel yardımıyla akıtılır.Tünelden gelen su, belli bir düşü ile türbine verilerek elektrik üretilir.Oluşturulan suni gölün, zamanla deniz suyundan toplanacak tuzu da alabilecek kapasitede olması gerekir. İkinci yöntem: Çöllerdeki deniz seviyesinden alçakta bulunan çukurlara, deniz suyunun taşınması ve aynı yöntemle elektrik üretilmesidir. Uygulanması planlanan en büyük proje, kattara çukurunda bu yöntemle elektrik üretme projesidir. Kattara çukuru (mısır-kahire) deniz seviyesinden 135 m alçaktadır. Akdeniz’in suyu, 80 km uzunluğundaki tünellerle bu çukura taşınacak ve 60 m düşü yüksekliği ile elektrik üretilebilecektir.