水力发电的原理与种类 一、引言 台湾目前发电种类主要有核能、火力、水力及风力发电
核能及火力发电的燃料需仰赖进口,相对地水力发电属于自产能源,且对电力系统的品质控制有相当大的帮助
水力电厂并不消耗水量,发电后的用水仍然供给自来水、农业用水及工业用水所需,可说是相当乾淨的再生能源,也是最主要的自产能源
然而,因以建拦水坝方式设置水力发电机组的环保阻力愈来愈大,随着全岛电力系统的总装置容量日渐增加,水力发电所佔的发电比率却日渐减少
二、水力发电的原理与种类 水力是天然循环的丰富资源,如果能善加运用,对人类造福无穷
但是如果不能加以控制,不但资源浪费,而且必危害无穷
由于水对农业、工业生产及人民生活有密切的关係,人类的生活,不论直接或间接,都不能没有水,因此各国对于水力的开发都极为重视
如果水力受到恰当的控制,不但可以消除水灾及旱灾,而且还可以利用水力来提高人类的生活水准
(一) 水力的开发 1
水-天然的再生能源 雨水降落大地以后,除了一部份被泥土吸收或潜入地层,一部份直接被阳光蒸发及经由植物蒸发之外,其馀的都慢慢集合,汇流入溪涧河川
河流的流量与雨量有密切关係,雨季流量大,旱季流量小
而河流中每一秒钟水流体积的移动量叫做「流量」,流量的单位是每秒钟多少立方公尺
而水从高地流到低地的垂直距离叫做「落差」,又称为「水头」
如果水量一定,则落差越高所产生的「水力」也就越大
水力的开发与运用 水库的开发如果只是为了某一特定的目标,例如发电或灌溉,称为「单元开发」;如果同时能解 决多项问题,例如防洪灌溉发电等,称为「多元开发」,以经济部水利署所属的石门水库来说,就是多元开发
在这裡我们只着重于发电方面的开发,所以只就「水力发电」的部分阐述
水力开拓的必要条件是「落差」与「流量」
而落差和流量的取用方法是在河流上游适当的地方建筑一座水坝,拦阻河水,抬高水位或使水流顺着输水