ENERGIA BOBRU / 05

Pilchowice · terenowe laboratorium wody

Rzeka pracuje.
Policz jej moc.

Od koła do turbiny nad Bobrem: ta sama woda, różne sposoby wykorzystania jej energii. Zacznij od trzech liczb, a potem spójrz na zaporę.

Ustaw warunki pracy

MODEL EDUKACYJNY

Suwaki opisują umowną instalację. Wynik to szacunek fizyczny, a nie pomiar produkcji elektrowni.

0,5 m³/s12 m³/s
1 m40 m
40%95%

Wartości początkowe są przykładowe. Sprawność 85% to przyjęte założenie całego układu.

Szacowana moc
400 kW
W godzinę stałej pracy400 kWh
Kamienna zapora w Pilchowicach widziana od strony dolnej wody
Bóbr / Pilchowice I62 m zapory.
38 m spadu roboczego.

Fot. Fallaner, Wikimedia Commons, CC BY 4.0. Zdjęcie z 2014 r.; kadr dopasowany do panelu.

Bilans modelu85% energii wykorzystane

Moc użyteczna
85%
Straty układu
15%

01 / Ilość wody

Przepływ mówi, ile wody przechodzi przez układ w ciągu sekundy. Podwojenie Q przy tym samym spadzie i sprawności podwaja moc modelu. Rzeczywista maszyna ma jednak granice przepustowości.

02 / Różnica poziomów

Spad to różnica wysokości, którą wykorzystuje instalacja. Wysokość muru zapory nie jest automatycznie spadem turbiny. W tabeli TAURON dla Pilchowic I wynosi on 38 m; zapora ma 62 m.

Źródło: dane techniczne Pilchowic I

03 / Od ruchu do prądu

Koło oddaje obrót wałowi; turbina współpracuje z generatorem. W modelu η zbiera straty całego układu. Wyższa sprawność zwiększa użyteczną moc bez dodawania wody. Suwak nie przypisuje konkretnej sprawności żadnej historycznej maszynie.

P [kW] ≈ 9,81 × Q × H × η
η jako ułamek, np. 0,85

Krajobraz pod napięciem

Zapora ma więcej niż jedno zadanie.

Według historii TAURON budowa w Pilchowicach połączyła ochronę przeciwpowodziową z elektryfikacją okolicy. Kolej miała dowozić materiały na plac budowy. Patrząc na jezioro, mur i rurociągi, czytasz więc kilka warstw jednej inwestycji: zatrzymanie wody, jej kontrolowane odprowadzenie i odzyskanie energii.

1903

Najpierw miejsce dla budowy

Rozpoczęto prace przy stopniu wodnym. Rzekę trzeba było odprowadzić, zanim powstała główna zapora.

1912

Otwarcie zapory

Oficjalna uroczystość odbyła się 16 listopada. Historia obiektu sięga programu ochrony po powodzi z 1897 r.

1927

Drugi rozdział w Nielestnie

Pilchowice II uruchomiono 13 października. To elektrownia przepływowa, derywacyjna; tabela operatora podaje spad 3 m.

2014

Turbiny po modernizacji

W Pilchowicach I zakończono modernizację prowadzoną w latach 2013–2014. Operator wymienia sześć turbin Francisa.