Vatnsaflsframleiðsla

Vatnsaflsframleiðsla er framleiðsla rafmagns með umbreytingu orkunnar úr vatni í vélræna orku og síðan í rafmagn af generator. Orkan kemur fram þegar vatn streymir niður fallhæð eða flæðir reglulega í gegnum upptöku og penstock til túrbínunnar sem snýr generator. Þetta gerir vatnsaflsframleiðslu að endurnýjanlegu orkukerfi sem byggist á stöðugu aðgengi að vatnsforða.

Helstu gerðir virkjana eru: impoundment-virkjun (stíflu og vatnsgeymsla), run-of-river-virkjun (litill eða engin geymsla) og pumped-storage-virkjun (geymsla með dælingu vatns upp aftur í geymslu til að mæta sveiflum í eftirspurn).

Virkjum byggist á nokkrum meginhlutum: upptaka sem safnar vatni, penstock (stórt rör sem leiðir vatnið til túrbínunnar), túrbínur sem snúast og generator sem framleiðir rafmagn, og tailrace sem leiðir vatnið aftur út í ána. Rafmagnið er síðan sent til dreifikerfisins með transformerum og annarri rafkerfisvæðingu. Skilvirkni vatnsaflsvirkjana er oft 80–90% í rekstri, og kerfið getur veitt stöðugt orkuframboð og svarað sveiflum eftirspurnar.

Áhrif og reglur: bygging virkjana getur breytt flæði vatns, vistkerfi og fiskslóð, sérstaklega við stíflur. Regnskerðir krefjast mats á umhverfisáhrifum og aðgerða til að lágmarka áhrif, til dæmis með fiskleiðum, lögun lands og varúðarráðstöfunum í rekstri.

Alþjóðlegt og íslenskt samhengi: vatnsaflsframleiðsla er einn af stærstu endurnýjanlegu orkugjöfum í mörgum löndum og hagar miklu magni af raforku. Í Íslandi er vatnsafl meginuppspretta raforku ásamt jarðhita og veitir landinu grænt og oft mjög stöðugt orkukerfi.