HES santraller hidroelektrik santraller olarak suyun potansiyel yüksekliğinden istifade eden sistemlerdir. Nehirlere kurulan baraj sistemi ile suyun potansiyel enerjisi yükseltilerek yüksekten aşağıya doğru çekilen boruları vasıtası ile Yüksek hızda Daimi akış elde edilmek suretiyle türbinlerin dönmesi sağlanmaktadır. Hızla yukarıdan borular vasıtasıyla inen su, türbin kanatlarına çarpmakta ve sürekli dönüş hareketi sağlamaktadır. Böylece suyun potansiyel enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülebilmektedir. Hidroelektrik santrallerinin termik santrallere oranla doğaya verdikleri zarar çok daha azdır. Nehirde yaşayan canlıların ekosistemine cüzi oranda da olsa zarar verebilen hidroelektrik santraller günümüzde enerji ihtiyacının karşılanması için en sık başvurulan kaynaklardan biridir.
Elektrik Nasıl Üretilir?
Elektriğin üretilebilmesi için üç temel kaynağa ihtiyaç vardır. Bunlardan biri hareket diğeri iletken bir diğeri de mıknatıslardır. Elektrik üretiminde kararlı bir hareket sağlamak ve bu hareketi sürekli kılmak esastır. Hareket, türbin kanatlarını çevirmekte ve bu hareket jeneratöre iletilmektedir. Böylece elektrik üretimi için gerekli olan hareket sağlanmaktadır. Jeneratörün içinde sürekli ve düzenli hareketle elektrik üretmeye hazır olan mekanizmalar bulunmaktadır. ( rötor strator ve mıknatıslar ve iletken bakır) Yani mıknatıs ve iletkenler dinamonun içinde hazır olarak bulunmaktadır. Hidroelektrik santraller birden fazla türbin ve jeneratör sistemi kullanılarak daha fazla elektrik enerjisi üretirler. 30 megavat değerden daha yüksek enerji üreten santraller büyük hidroelektrik santrallerdir. Küçük hidroelektrik santralleri ise 10 megavat ve daha az enerji üretirler. HES ile düşük güç üreten santraller sınıfına girerler. Bunların dışında köylerde çiftliklerde ve evlerde kullanılmak üzere oluşturulan ve 100 kilovata kadar kapasiteye sahip olan mikro hidroelektrik santraller vardır. Tüm HES sistemler, suyun yüksek debisi altında sürekli dönme hareketi sağlayan türbinlerin, generatöre bu hareketi iletmesi ile aynı şekilde çalışırlar. Rüzgar panelleri de rüzgarın yardımı ile kararsız dönüş hareketini yapan rüzgar gülü kanatlarının hareketinden istifade ederler. Yalnız bu sistemlerde, araçlardaki şanzımanlar gibi çark sistemi kullanılarak dönüş sayısı arttırılabilmektedir. Termik santrallerde de un -ufak edilen kömürün yakılması ve elde edilen sıcaklığın suya verilmesi ile elde edilen buhar gücünün türbinlere iletilmesi sayesinde elektrik üretilir. Ancak termik santraller doğaya saldıkları aşırı oranda zararlı emisyonlar nedeniyle günümüzde yavaş yavaş çevre duyarlılığının artmasıyla beraber terk edilecektir.