Peruskäsitteet ja kehityskuva vesivoimaloista

Peruskäsitteet ja kehityskuva vesivoimaloista

Vesivoimala on voimakone, joka muuntaa veden energian mekaaniseksi energiaksi. Useimmissa tapauksissa tämä mekaaninen energia muunnetaan sähköiseksi energiaksi generaattorilla, joten vesivoimala käytetään vedenenergian hyödyntämiseen ja sähkön tuotantoon.

Vesi on yksi tärkeimmistä luonnonvaroista, joita ihmiset voivat käyttää elämässä ja tuotannossa. Isoisämme taistelivat jo monia vuosia sitten tulvien vastaan ja oppuivat hyödyntämään vesien energiaa. Dayu, joka oli yli kaksi tuhatta vuotta vanha ennen puista, saa edelleen kiitosta ihmisiltä. Vuonna 37 eaa. keksivät kiinalaiset vesipyörällä ajetun tuuliluukun-vesensyöttöjärjestelmän. Vuosina 260-270 eaa. kehittivät kiinalaiset vesivoiman. Vuosina 220-300 eaa. kehitettiin vesipyörällä ajettu vesivoimakone. Nämä hydrauliset koneet ovat rakenteeltaan yksinkertaisia ja niitä on helppo valmistaa. Huonoja puolia ovat suuret mitat, pieni tuotos ja matala tehokkuus. Todella laajamittainen ja rationaalinen hydropotentiaalin kehittäminen ja hyödyntäminen tapahtui vasta modernin teollisuuden ja sähkö- sekä merikuljetusteknologioiden kehittymisen jälkeen.

Veden resurssien laajamittainen kehitys ja käyttö viittaa jokivarojen monipuoliseen hyödyntämiseen keksinnöissä, kuten tulviinorannan hallintaan, kastelyyn, merikulkuun, sähköntuotantoon ja vesiviljelytuotteisiin vesiteknisten rakennosten rakentamisen kautta.

Kiinan vesivoimakaluston kehitysliiketoiminta on kehittynyt voimakkaasti vasta uuden Kiinan perustamisen jälkeen. Vuonna 1975 Kiina pystyi suunnittelemaan ja valmistamaan itse vain 75 000 kilowatin Xin’anjiangin vesivoimalaitoksen. Kiina pystyy nyt suunnittelemaan ja valmistamaan Francis-tyyppisiä vesivoimalaitoksia, joiden yksikköteho on 700 000 kilowattia. Sähkögeneraattorijärjestelmät ja aksiaalivirtauspyörävesivoimalaitosten generaattorijärjestelmät, joiden yksikköteho on 170 000 kilowattia. Kiinan vesikaluston suunnittelun ja valmistuksen taso on saavuttanut maailmanlaajuisen edistyneen tason. Kiinassa suunnitellut ja valmistetut vesivoimakalustot ovat vietyjä Yhdysvaltoihin, Kanadaan, Filippiineille, Turkkiin, Jugoslaviaan, Vietnamiin ja muihin maihin, ja niitä on otettu näissä maissa vastaan myönteisesti.