Vasskraftverk

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket
Gå til: navigering, søk
Text document with red question mark.svg Denne artikkelen manglar kjelder eller referansar. Hjelp Wikipedia med å finna truverdige kjelder!
Prinsippet for eit vasskraftverk A = vassmagasin, B = kraftstasjon, C = turbin, D = generator, E = inntaksregulator, F = vasstunnel/røyr, G = transformatorstasjon/kraftline, H = tunnel eller vassdrag

Eit vasskraftverk er eit kraftverk som omformar den statiske energien lagra i eit vassmagasin (feilaktig kalla «vasskraft») til elektrisk energi. Vatnet vert leidd gjennom røyr, tunnelar og sjakter frå magasinet til kraftverket. Vatnet i røyra har stor fart og den statiske energien som er lagra i vassmagasinet går over til dynamisk energi i røyret før den når turbinane. Turbinane omformar den dynamiske energien i vatnet til mekanisk rotasjonsenergi, som driv elektriske generatorar, som omformar den dynamiske rotasjonsenergien til elektrisk energi.

Den potensielle energien i vassmagasinet kjem frå vatn som har fordampa frå havet og falle som nedbør i fjella. Det er energien frå den elektromagnetiske strålinga (ljoset) frå sola som fører til at vatnet fordampar. Denne stammar i sin tur frå kjernereaksjonar i solkjernen. Krinslaupet til vatnet vert kalla det hydrologiske krinslaupet.

Det er meir enn 45 000[1] – 50 000 demningar med høgd over 15 meter i verda,[2] og talet på vasskraftverk kan vere om lag det same. Ikkje alle demningar er knytte til kraftverk, og det finst vasskraftverk som ikkje får vatn frå demning. Om lag halvparten av elvane i verda er oppdemma.[3]

Typar vasskraftverk[endre | endre wikiteksten]

Ein skil mellom tre ulike kraftverksprinsipp: magasinkraftverk, elvekraftverk og pumpekraftverk.

Zakariasdammen magasinerer 70 millionar m3 for kraftverket i Tafjord 450 meter lavare.
  • Magasinkraftverk lagrar vatn i oppdemde lager, kalla magasin, for seinare å bruka dette vatnet til kraftproduksjon. Dette er den vanlegaste typen vasskraftverk i Noreg. Magasinet eller reservoaret vert kunstig oppdemde av ei demning eller dam, som kan liggja hundrevis av meter høgare enn sjølve kraftverket. Ofte vert meir vatn samla i flaumperiodar for seinare å bruka dette vatnet til kraftproduksjon i turre periodar. Fylle- og tappemønsteret kan fylgja ein årleg syklus, der vatn vert samla opp om våren og sommaren for så å verta tappa om hausten og vinteren, då tilsiget frå nedbørsfeltet er mindre. Dette er skulda av at tilsiget av vatn frå regn og snøsmelting er høgast i sommarhalvåret, noko som kombinert med låg etterspurnad fører til generelt låge kraftprisar. Om vinteren er situasjonen motsett, med lite tilsig og høg etterspurnad, slik at dei høgaste kraftprisane gjerne kan observerast midtvinters. I 2006 var magasinkapasiteten i Noreg 84,3 TWh, noko som tilsvarar ca 2/3 av det årlege forbruket i Noreg. Kraftverket kan liggja innebygd i, eller tett nærleik til demninga, eller ved enden av tunnelen, røyret eller sjakta som fører vatn frå dammen.
Chief Joseph-demninga i Columbia-elva USA er eit typisk elvekraftverk med kontiunerleg gjennomstrøyming og lav fallhøgde.
  • Elvekraftverk (engelsk: run-of-river) vert lagt midt i sjølve elveløpa der store vassmengder har relativt liten fallhøgd. Desse kraftverka er avhengige av vassføringa i elva til kvar ei tid. Det kan vera vanskeleg å regulera vassføringa, og vatnet vert difor brukt når det kjem. Dette gjer at kraftproduksjonen aukar vesentleg i flaumperiodar med mykje snøsmelting eller nedbør. Kraftverk som ikkje har magasin kan ikkje regulera effekten til generatorane, men er nøydde til å tilpassa effekten etter vassføringa i vassdraget. Dette er typisk for elvekraftverk Elles ligg elvekraftverka gjerne i låglandet, medan magasinkraftverka typisk ligg i fjellet, eller har inntak i fjellet, slik at ein lettare kan produsera straum ved hjelp av relativt små vassmengder med stor fallhøgd.
  • Pumpekraftverk kan henta vatn frå magasin som er oppdemde, eller via vertikale tunnelar frå innsjøar eller naturlege magasin. Ved å reversera turbinane kan vatnet pumpast opp igjen i magasinet når det trengst, til dømes når prisane er lågare. Pumpekraftverket har elles eit nedre magasin, ofte ei elv, eller sjeldnare, havet, som turbinvatnet vert sleppt ut i. Pumpekraftverket kan i periodar når det er overskotskraft på nettet føra vatn attende i magasina og sikra at det er høg nok vasstand til tider med stort elektrisitetsforbruk og lite nedbør. I Noreg finn ein ofte kombinasjonar, der eit magasin vert brukt til kontinuerleg produksjon, medan ein fyller opp magasinet med vatn frå andre, lågareliggjande magasin. Desse kan anten koplast direkte til kraftverket eller sleppast ned som påfyll til hovudmagasinet.

Vasskraftverk i Noreg[endre | endre wikiteksten]

Hammeren kraftstasjon i Oslo vart sett i drift i 1900.

Dei første elektrisitetsverka i Noreg gjekk dels på damp (fyrt med til dømes kol eller torv), dels på vassenergi. Laugstol Brug i Skien var i 1885 det første kraftverket som leverte straum til kundar og ikkje berre eige bruk, «120 lampar» var totaleffekten på dette verket. Hammerfest var først ute med kommunalt kraftverk, ein generator på 65 hk leverte 1000 volt. I 1891 fekk Hammerfest elektrisk gatelys som den første byen i Nord-Europa. Oslos (Kristiania) første kraftverk, Christiania Elektricitetsværk, var dampdrevet og i drift frå 1891.[4] Verket låg i Rosenkrantzgate i sentrum av byen. Straumprisen var den gongen omkring 75 øre/kWh (ikkje justert til dagens kroneverdi).[5]

På slutten av 1800-talet og byrjinga av 1900-talet var det fleire initiativ for utbygging av vasskraftverk. Vanskar med å overfør kraft over lange avstandar gjorde at industrien måtte leggast tett ved kraftverket eller at små kraftverk vart sett opp nær forbrukarane. Til dømes på Sunnmøre vart eit av dei eldste vasskraftverka sett opp av O.A. Devolds Sønner A/S i Langevåg og nytta Devolds fabrikk der (1883).[6]

Kjelder og bakgrunn[endre | endre wikiteksten]

  1. Tehri Hydro-Electric Project – Thomas Langkamp, Universität Hamburg, 3.mars 2008.
  2. Black, Maggie og Jannet King: The Atlas of Water, Earthscan 2009, side 36.
  3. Tehri Hydro-Electric Project – Thomas Langkamp, Universität Hamburg, 3.mars 2008.
  4. Statistisk årbok 2000, historisk statistikk Elektrisitetsverk i byer etablert før 1901, lest på nett 30.jan 2013.
  5. Teknisk Ukeblad på nett lese 31.jan 2013.
  6. Vollan, Odd (1967): Tafjord Kraftselskap 1917-1967. Ålesund: Sunnmørspostens trykkeri.
Commons-logo.svg Commons har multimedia som gjeld: Vasskraftverk