ObecněObecně• Energie vodních toků patří k Energie vodních toků patří k

nejstarším energetickým zdrojům, nejstarším energetickým zdrojům, které se lidstvo ve své historii naučilo které se lidstvo ve své historii naučilo využívat.využívat.

• Jednu z prvních vodních elektráren Jednu z prvních vodních elektráren postavil T. A. Edison roku 1882 v postavil T. A. Edison roku 1882 v Appletonu a krátce nato pod Appletonu a krátce nato pod Niagarskými vodopády.Niagarskými vodopády.

Jak funguje vodní Jak funguje vodní elektrárnaelektrárna• Ve vodních elektrárnách voda roztáčí Ve vodních elektrárnách voda roztáčí

turbínu; ta je na společné hřídeli s turbínu; ta je na společné hřídeli s elektrickým generátorem (dohromady elektrickým generátorem (dohromady tvoří tzv. turbogenerátor).tvoří tzv. turbogenerátor). Mechanická Mechanická energie proudící vody se tak mění na energie proudící vody se tak mění na energii elektrickou, která se transformuje energii elektrickou, která se transformuje a odvádí do míst spotřeby. Obdobný a odvádí do míst spotřeby. Obdobný princip využívá i uhelná nebo jaderná princip využívá i uhelná nebo jaderná elektrárna.elektrárna.

Princip přečerpávajících Princip přečerpávajících vodních elektrárenvodních elektráren• Jejich princip je jednoduchý. Každá přečerpávací Jejich princip je jednoduchý. Každá přečerpávací

vodní elektrárna má dvě vodní nádrže. Jedna z vodní elektrárna má dvě vodní nádrže. Jedna z nich je umístěna na níže položeném místě (dolní nich je umístěna na níže položeném místě (dolní nádrž), druhá ak na vyšším místě (horní nádrž). nádrž), druhá ak na vyšším místě (horní nádrž). Obě dvě nádrže jsou spojeny spádovým potrubím Obě dvě nádrže jsou spojeny spádovým potrubím o velkém průměru. V noci se využívá přebytečná o velkém průměru. V noci se využívá přebytečná energie z elektrorozvodné sítě a voda se energie z elektrorozvodné sítě a voda se přečerpává z dolní nádrže do horní. Tam se tak přečerpává z dolní nádrže do horní. Tam se tak vytvoří velké zásoby vody a ve chvíli, kdy je vytvoří velké zásoby vody a ve chvíli, kdy je potřeba většího množství špičkové energie se potřeba většího množství špičkové energie se voda vypouští z horní nádrže do dolní nádrže přes voda vypouští z horní nádrže do dolní nádrže přes turbínu vodní elektrárny a elektrická energie turbínu vodní elektrárny a elektrická energie spotřebovaná na její noční přečerpání se tak spotřebovaná na její noční přečerpání se tak během dne vrací zpět do elektrorozvodné sítě.během dne vrací zpět do elektrorozvodné sítě.

Rozdělení turbínRozdělení turbín• Podle způsobu práce se moderní turbíny Podle způsobu práce se moderní turbíny

dělí na rovnotlaké a přetlakové. V dělí na rovnotlaké a přetlakové. V rovnotlakých turbínách zůstává tlak vody rovnotlakých turbínách zůstává tlak vody stále stejný, to znamená, že voda vychází z stále stejný, to znamená, že voda vychází z turbíny pod stejným tlakem, pod jakým do turbíny pod stejným tlakem, pod jakým do ní vstupuje. U přetlakových turbín vstupuje ní vstupuje. U přetlakových turbín vstupuje voda do oběžného kola s určitým voda do oběžného kola s určitým přetlakem, který při průtoku klesá. Při přetlakem, který při průtoku klesá. Při výstupu z turbíny má tedy voda nižší tlak výstupu z turbíny má tedy voda nižší tlak než při vstupu do ní. Tak pracují např. než při vstupu do ní. Tak pracují např. Francisovy turbíny.Francisovy turbíny.

Francisova turbínaFrancisova turbína

• Francisova turbína je podtypem Francisova turbína je podtypem vodní turbíny, vyvinuté James. B. vodní turbíny, vyvinuté James. B. Francisem. Jedná se o přetlakovou Francisem. Jedná se o přetlakovou turbínu. Má dvě podvarianty podle turbínu. Má dvě podvarianty podle uložení hřídele a to vertikální a uložení hřídele a to vertikální a horizontální.horizontální.

• Francisovy turbíny patří mezi Francisovy turbíny patří mezi nejpoužívanější.nejpoužívanější.

Kaplanova turbínaKaplanova turbína

•Turbínu vynalezl profesor brněnské Turbínu vynalezl profesor brněnské techniky Viktor Kaplan. Od svého techniky Viktor Kaplan. Od svého předchůdce, Francisovy turbíny, se předchůdce, Francisovy turbíny, se liší především menším počtem liší především menším počtem lopatek, tvarem oběžného kola a lopatek, tvarem oběžného kola a především možností regulace především možností regulace náklonu lopatek u oběžného i náklonu lopatek u oběžného i rozváděcího kola.rozváděcího kola.

Peltonova turbínaPeltonova turbína• Peltonova turbína je rovnotlaká turbína. Účinnost u malé Peltonova turbína je rovnotlaká turbína. Účinnost u malé

turbíny je 80 až 85%, u velké 85 až 95%. Peltonova turbína turbíny je 80 až 85%, u velké 85 až 95%. Peltonova turbína byla vynalezena Lesterem Allanem Peltonem (1829-1908) v byla vynalezena Lesterem Allanem Peltonem (1829-1908) v roce 1880roce 1880

• Používá se pro vysoký spád z malým průtokemPoužívá se pro vysoký spád z malým průtokem

Teslova turbínaTeslova turbína• Teslova turbína je bezlopatková turbína, kterou si nechal Teslova turbína je bezlopatková turbína, kterou si nechal

patentovat Nikola Tesla v roce 1913. Turbína je založena na patentovat Nikola Tesla v roce 1913. Turbína je založena na principu tření mezi proudícím médiem (kterým může být principu tření mezi proudícím médiem (kterým může být voda, ale třeba i pára či jiný plyn nebo kapalina) a voda, ale třeba i pára či jiný plyn nebo kapalina) a povrchem rotoru turbíny.povrchem rotoru turbíny.

Bánkiho Bánkiho turbínaturbína• Bánkiho turbína je jednoduchá rovnotlaká vodní turbína. Bánkiho turbína je jednoduchá rovnotlaká vodní turbína.

Zvláštností je, že lopatky oběžného kola jsou obtékány ve Zvláštností je, že lopatky oběžného kola jsou obtékány ve dvou směrech. Vynalezl ji Donát Bánki v roce 1917. Je dvou směrech. Vynalezl ji Donát Bánki v roce 1917. Je užívána v malých vodních elektrárnách.užívána v malých vodních elektrárnách.

Graf podílů elektráren Graf podílů elektráren společnosti ČEZ v roce 1996společnosti ČEZ v roce 1996

73%

24%

3%

1

2

3