ไฟฟ้าพลังน้ำทำงานอย่างไร

แม้ว่าไฟฟ้าพลังน้ำจะหายไปอย่างรวดเร็ว แต่แหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลมก็กำลังตามทันอย่างรวดเร็ว และยังคงเป็นพลังงานส่วนที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นที่แพร่หลายมากในศตวรรษที่ 20 จนได้รับสมญานามว่า “ถ่านหินสีขาว” เนื่องมาจากความแข็งแกร่งและความอุดมสมบูรณ์

วิธีการผลิตพลังงานดั้งเดิมและพื้นฐานที่สุดคือไฟฟ้าพลังน้ำ

พูดง่ายๆ ก็คือ ไฟฟ้าพลังน้ำคือการสร้างพลังงานจากน้ำที่ตกลงมาหรือเคลื่อนตัว บนแม่น้ำมีการสร้างเขื่อนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

จากนั้นกังหันจะหมุนตามกระแสน้ำอย่างต่อเนื่อง

ที่นิยมมากที่สุด พลังงานทดแทน แหล่งที่มาในต้นศตวรรษที่ 21 คือไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งในปี 2019 คิดเป็นมากกว่า 18% ของกำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดของโลก

ใน "พลังงานน้ำทำงานอย่างไร" เรามาดูหลักการทำงานของพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำกัน

ไฟฟ้าพลังน้ำคืออะไร?

ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สร้างพลังงานโดยใช้เขื่อนหรือโครงสร้างผันแปรเปลี่ยนกระแสน้ำตามธรรมชาติของแม่น้ำหรือแหล่งน้ำอื่นๆ

ไฟฟ้าพลังน้ำหรือที่เรียกว่าไฟฟ้าพลังน้ำผลิต กระแสไฟฟ้า จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วย กังหัน แปลงing the พลังงานศักย์ ตกหรือไหลเร็ว น้ำ เข้าไป พลังงานกล.

ข้อดีของไฟฟ้าพลังน้ำ

ไม่มีการผลิตพลังงานประเภทใดตามที่ US Geological Service (USGS) เสนอวิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบ แต่ไฟฟ้าพลังน้ำยังคงให้ประโยชน์หลายประการ

ที่มา: ไฟฟ้าพลังน้ำมีข้อดีและข้อเสียอะไรบ้าง? (เว็บไซต์พลังงานแสงอาทิตย์)

1. แหล่งพลังงานหมุนเวียน

เนื่องจากใช้น้ำบนโลกในการผลิตไฟฟ้า ไฟฟ้าพลังน้ำจึงถูกมองว่าเป็นทรัพยากรหมุนเวียน

เมื่อดวงอาทิตย์ส่องแสง น้ำบนผิวโลกจะระเหยกลายเป็นเมฆ และในที่สุดก็กลับคืนสู่โลกเป็นฝนและหิมะ

เนื่องจากเราไม่สามารถทำให้หมดได้ เราจึงไม่กังวลเกี่ยวกับราคาที่เพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากการขาดแคลน

โรงไฟฟ้าพลังน้ำจึงมีอายุการใช้งานยาวนาน ในสถานการณ์อื่นๆ เครื่องจักรที่ตั้งใจจะใช้งานเป็นเวลา 25 ปีจะยังคงใช้งานอยู่หลังจากเข้าใช้งาน ใช้ได้นานขึ้นสองเท่า.

2. แหล่งพลังงานสะอาด

แหล่งพลังงานทางเลือก "สีเขียว" และ "สะอาด" จำนวนมากคือไฟฟ้าพลังน้ำ การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำไม่ปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม

โรงไฟฟ้าพลังน้ำไม่ปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายหรือก๊าซเรือนกระจกสู่ชั้นบรรยากาศในขณะที่สร้างพลังงาน

ช่วงเวลาที่มลพิษรุนแรงที่สุดคือช่วงที่มีการสร้างโรงไฟฟ้า

เมื่อเทียบกับถ่านหิน น้ำมัน หรือก๊าซธรรมชาติ โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ดำเนินการอยู่จะผลิตก๊าซเรือนกระจกน้อยลง ซึ่งช่วยลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ฝนกรด และหมอกควัน

เนื่องจากไม่ปล่อยมลพิษทางอากาศ ไฟฟ้าพลังน้ำจึงช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศที่เราหายใจ

นอกจากนี้ พืชไม่ได้สร้างผลพลอยได้ที่เป็นอันตรายใดๆ

ทุกวันนี้ การใช้ไฟฟ้าพลังน้ำป้องกันการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเทียบเท่าน้ำมันกว่า 4.5 ล้านบาร์เรล ซึ่งจะเร่งอัตราการเกิดภาวะโลกร้อน

3. แหล่งพลังงานราคาไม่แพง

แม้จะมีค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างขั้นต้นที่มีราคาแพง แต่ไฟฟ้าพลังน้ำก็เป็นแหล่งพลังงานที่คุ้มค่า

น้ำในแม่น้ำเป็นทรัพยากรที่ไร้ขีดจำกัดซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากความผันผวนของตลาด

ราคาของแหล่งพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติได้รับผลกระทบอย่างมากจากความผันผวนของตลาด ซึ่งอาจทำให้ราคาสูงขึ้นหรือลดลงอย่างรวดเร็ว

ด้วยอายุขัยเฉลี่ย 50 ถึง 100 ปี โรงไฟฟ้าพลังน้ำคือการลงทุนระยะยาวซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อคนรุ่นต่อๆ ไป

พวกเขายังเสนอค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและบำรุงรักษาที่ต่ำกว่ามาก และสามารถปรับเปลี่ยนได้ง่ายเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคในปัจจุบัน

4. ช่วยเหลือชุมชนห่างไกลในการพัฒนา

สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้ไม่เพียงแต่ผลิตงาน แต่ยังรวมถึงพลังงานสะอาดสำหรับใช้โดยคนในท้องถิ่นและธุรกิจ

พื้นที่ห่างไกลที่ต้องการไฟฟ้าให้บริการโดยโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งดึงดูดอุตสาหกรรม พาณิชยกรรม การขนส่ง และการพัฒนาชุมชนที่สำคัญอื่นๆ

ความคิดริเริ่มทั้งหมดเหล่านี้ช่วยปรับปรุงเศรษฐกิจในท้องถิ่น การเข้าถึงการดูแลสุขภาพและการศึกษา และคุณภาพชีวิตโดยรวมของผู้อยู่อาศัย

EIA อ้างว่าแหล่งพลังงานที่พึ่งพาได้และปรับเปลี่ยนได้นี้จะเพิ่มความน่าสนใจของชุมชนต่อนักพัฒนารายอื่น

5. โอกาสนันทนาการ

ตกปลา พายเรือ และว่ายน้ำเป็นกิจกรรมสันทนาการในทะเลสาบที่สร้างขึ้นหลังเขื่อน

น้ำจากทะเลสาบอาจนำไปใช้เพื่อการชลประทานได้ เขื่อนขนาดใหญ่ก็กลายเป็นจุดหมายปลายทางยอดนิยมสำหรับนักท่องเที่ยวเช่นกัน

โรงไฟฟ้าพลังน้ำสามารถกักเก็บน้ำปริมาณมหาศาลไว้ใช้ตามความจำเป็นและเพื่อการชลประทานในยามที่ฝนตกน้อย

การเก็บน้ำเป็นข้อได้เปรียบ เนื่องจากช่วยลดความอ่อนไหวต่อภัยแล้งและน้ำท่วม และปกป้องระดับน้ำจากการพร่อง

6. หนุนอุปสงค์สูงสุด

ไฟฟ้าพลังน้ำได้รับการยกย่องจาก USGS ในด้านความจุที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ในการทำงานจากความต้องการเป็นศูนย์จนถึงกำลังผลิตสูงสุด

เร็วกว่าแหล่งพลังงานอื่น ๆ ผู้ผลิตสามารถเปลี่ยนพลังงานหมุนเวียนประเภทนี้เป็นไฟฟ้าและเพิ่มลงในกริดพลังงานได้

ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดในการปรับให้เข้ากับความต้องการของผู้บริโภคที่เปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากคุณลักษณะนี้

7. นำเสนอโซลูชั่นด้านพลังงานที่หลากหลาย

ตัวอย่างเช่น การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำช่วยเพิ่มศักยภาพของแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่นๆ เช่น น้ำและพลังงานแสงอาทิตย์

โรงไฟฟ้าพลังน้ำเป็นส่วนเสริมที่สมบูรณ์แบบสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม เนื่องจากอาจมีความผันผวนขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ

ส่งผลให้ไฟฟ้าพลังน้ำมีศักยภาพสูงในอนาคตด้วย แหล่งพลังงานหมุนเวียนเท่านั้น.

ข้อเสียของพลังงานน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำมีข้อดีหลายประการ แต่เช่นเดียวกับแหล่งพลังงานอื่นๆ โรงไฟฟ้าเหล่านี้ต้องได้รับการพัฒนาและใช้อย่างชาญฉลาดเพื่อลดความเสี่ยงและข้อเสีย

แม้ว่าข้อเสียบางประการเหล่านี้อาจนำไปใช้กับโรงไฟฟ้าแทบทุกแห่ง แต่ปัญหาเกี่ยวกับการผันน้ำนั้นมีลักษณะเฉพาะสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ที่มา: 5 ข้อเสียของพลังงานน้ำ (PMCAOnline)

1. ความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม

การหยุดชะงักของการไหลของน้ำตามธรรมชาติอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศของแม่น้ำ

เมื่อมีปัญหาการขาดแคลนอาหารหรือเริ่มฤดูผสมพันธุ์ ปลาบางชนิดและสัตว์ป่าอื่นๆ มักจะอพยพ

การก่อสร้างเขื่อนอาจปิดกั้นเส้นทางเดินน้ำ ทำให้น้ำไม่ไหล ซึ่งทำให้แหล่งที่อยู่อาศัยตามแม่น้ำเริ่มหายไป

การทำเช่นนี้อาจป้องกันไม่ให้สัตว์เข้าถึงน้ำ ซึ่งอาจป้องกันไม่ให้ปลาแพร่พันธุ์หรือทำให้ปลาตายได้

เนื่องจากการสร้างเขื่อนกั้นน้ำ กระแสน้ำที่เปลี่ยนแปลงไป การก่อสร้างถนน และการติดตั้งสายไฟฟ้า ผลกระทบทางธรรมชาติของไฟฟ้าพลังน้ำจึงสัมพันธ์กับการหยุดชะงักของธรรมชาติ

แม้ว่าจะเป็นเรื่องยากที่จะศึกษากระบวนการนี้และตัดสินโดยอิงจากองค์ประกอบเพียงองค์ประกอบเดียว แต่โรงไฟฟ้าพลังน้ำอาจมีผลกระทบต่อปลาและวิธีการที่พวกมันอพยพ

การลงทุนของลูกค้าจำนวนมากขึ้นเชื่อมโยงกับการทารุณกรรมพันธุ์ปลา ซึ่งบ่งชี้ว่าหลายคนรู้สึกหนักใจเกี่ยวกับหัวข้อนี้

2. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการก่อสร้างเขื่อน

แม้ว่าไฟฟ้าพลังน้ำจะเป็นทรัพยากรหมุนเวียน แต่การผลิตเหล็กและคอนกรีตที่จำเป็นในการก่อสร้างเขื่อนอาจก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

มีสถานที่ไม่มากนักทั่วโลกที่เหมาะสมสำหรับการสร้างโรงงาน

นอกจากนี้ สถานที่เหล่านี้บางแห่งยังห่างไกลจากเมืองใหญ่ที่อาจใช้พลังงานอย่างเต็มศักยภาพ

3. ค่าใช้จ่ายทุนเริ่มต้นสูง

การก่อสร้างโรงไฟฟ้าใด ๆ นั้นยากและมีราคาแพง แต่โรงไฟฟ้าพลังน้ำจำเป็นต้องมีเขื่อนเพื่อหยุดการไหลของน้ำ

เป็นผลให้มีราคาแพงกว่าโรงงานเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีขนาดใกล้เคียงกัน

เนื่องจากปัญหาด้านลอจิสติกส์ เช่น ภูมิศาสตร์ การวางรากฐานใต้น้ำ และวัสดุที่จำเป็นในการสร้าง โรงไฟฟ้าพลังน้ำจึงมีราคาแพงมากในการสร้าง

ประโยชน์เพียงอย่างเดียวคือไม่ต้องบำรุงรักษามากหลังจากเสร็จสิ้น

ในการนำเงินที่ลงทุนในการก่อสร้างกลับมาใช้ใหม่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำจะยังคงต้องเปิดดำเนินการเป็นระยะเวลานานพอสมควร

4. ศักยภาพในความขัดแย้ง

เพื่อควบคุมการใช้น้ำ ประเทศที่มีแหล่งไฟฟ้าพลังน้ำมากมายมักจะสร้างเขื่อนข้ามแม่น้ำ

แม้ว่าการกระทำนี้จะน่ายกย่อง แต่ก็อาจทำให้น้ำธรรมชาติไม่ไหลจากทิศทางหนึ่งไปอีกทิศทางหนึ่ง

เพื่อรองรับผู้ที่ต้องการสร้างเขื่อนในพื้นที่ต่างๆ น้ำที่ไม่ต้องการในที่หนึ่งจะถูกโอนไปยังอีกที่หนึ่ง

แต่ถ้าเกิดขาดแคลนน้ำก็อาจทำให้เกิดสงครามได้ จึงจำเป็นต้องหยุดการไหลของน้ำสู่เขื่อน

5. อาจทำให้เกิดภัยแล้ง

แม้ว่าไฟฟ้าพลังน้ำจะเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่พึ่งพาได้มากที่สุด แต่ก็ขึ้นอยู่กับความพร้อมของน้ำในพื้นที่เฉพาะ

ดังนั้นก ภัยแล้ง อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ต้นทุนพลังงานและพลังงานทั้งหมดคำนวณตามความพร้อมของน้ำ

คาถาแห้งสามารถมีอิทธิพลอย่างมากต่อความสามารถของผู้คนในการรับน้ำ เนื่องจากพวกมันป้องกันไม่ให้พวกเขาได้รับพลังที่พวกเขาต้องการ

และในขณะที่โลกของเรายังคงร้อนขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ สิ่งนี้อาจเกิดขึ้น บ่อยขึ้น.

6. ความเสี่ยงจากอุทกภัยในระดับความสูงที่ต่ำกว่า

ชุมชนที่อาศัยอยู่ท้ายน้ำมีความเสี่ยงที่จะเกิดน้ำท่วมเมื่อมีการสร้างเขื่อนที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น ซึ่งทำให้ แนวโน้มที่กระแสน้ำแรงจะไหลออกจากเขื่อนทำให้เกิดอุทกภัย.

แม้จะมีความแข็งแกร่งของการสร้างเขื่อน แต่ก็ยังมีอันตรายอยู่ ดิ เขื่อนปานเฉียวล้มเหลว เป็นภัยพิบัติเขื่อนที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้

เขื่อนแตกเพราะฝนตกหนักมากจากพายุไต้ฝุ่น ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 171,000 คน

7. การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซมีเทน

คาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนจำนวนมากถูกปล่อยออกจากแหล่งกักเก็บพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ

พืชพรรณใต้น้ำเริ่มผุพังและเสื่อมโทรมในบริเวณที่เปียกชื้นใกล้กับเขื่อน

นอกจากนี้ พืชปล่อยจำนวนมากของ คาร์บอนและมีเทน ขณะที่พวกเขาตาย

8. ความเสียหายทางธรณีวิทยา

อันตรายทางธรณีวิทยาอย่างร้ายแรงอาจเป็นผลมาจากการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่

การสร้างเขื่อนฮูเวอร์ในสหรัฐอเมริกาซึ่งจุดประกาย การเกิดแผ่นดินไหว และกดพื้นผิวโลกที่อยู่ใกล้เคียง เป็นตัวอย่างสำคัญของอันตรายทางธรณีวิทยา

9. การพึ่งพาอุทกวิทยาในท้องถิ่น

เนื่องจากไฟฟ้าพลังน้ำขึ้นอยู่กับการไหลของน้ำเพียงอย่างเดียว การเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมอาจส่งผลต่อความสำเร็จของเขื่อนที่ผลิตกระแสไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่น เขื่อนพลังน้ำอาจมีประสิทธิผลน้อยกว่าที่คาดการณ์ไว้ หากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้การไหลของน้ำในบางพื้นที่ลดลง

ตัวอย่างเช่น ร้อยละ 66 ของความต้องการพลังงานของเคนยานั้นเป็นไปตามข้อกำหนดของพลังงานน้ำ

เคนยาได้รับผลกระทบจากข้อจำกัดด้านพลังงานที่เกิดจากภัยแล้งมานาน แม่น้ำนานาชาติ, กลุ่มที่อุทิศให้กับการอนุรักษ์แม่น้ำของโลก.

ในทางกลับกัน บางสถานที่กำลังเผชิญกับอันตรายจากน้ำท่วมมากขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ในสถานการณ์เหล่านี้ เขื่อนสามารถให้ทั้งการควบคุมอุทกภัยและการผลิตพลังงานหมุนเวียน

ไฟฟ้าพลังน้ำทำงานอย่างไร?

ไฟฟ้าพลังน้ำทำงานอย่างไร

ที่มา: โรงไฟฟ้าพลังน้ำทำงานอย่างไร ประวัติโดยย่อและกลไกพื้นฐาน (บล็อก WIKA – WIKA USA)

เขื่อนหรือสิ่งก่อสร้างอื่น ๆ ที่เปลี่ยนกระแสน้ำตามธรรมชาติของแม่น้ำหรือแหล่งน้ำอื่น ๆ ถูกนำมาใช้เพื่อสร้าง ไฟฟ้าพลังน้ำมักเรียกว่าไฟฟ้าพลังน้ำ

ในการผลิตพลังงาน ไฟฟ้าพลังน้ำใช้วัฏจักรของน้ำที่ไม่มีวันสิ้นสุด ซึ่งใช้น้ำเป็นเชื้อเพลิงและไม่ทิ้งของเสียไว้เบื้องหลัง

แม้ว่าจะมีความแตกต่างกันมากมาย ชนิดของโรงไฟฟ้าพลังน้ำพวกมันถูกขับเคลื่อนด้วยพลังงานจลน์ของน้ำที่เคลื่อนไปตามกระแสน้ำเสมอ

ในการเปลี่ยนพลังงานจลน์นี้เป็นไฟฟ้า ซึ่งอาจนำไปใช้ในอาคาร ธุรกิจ และสถานประกอบการอื่นๆ ได้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำใช้กังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังน้ำมักจะตั้งอยู่บนหรือใกล้กับแหล่งน้ำเนื่องจากใช้น้ำเพื่อผลิตพลังงาน

ปริมาณพลังงานที่อาจดึงออกมาจากน้ำไหลขึ้นอยู่กับทั้งปริมาตรและการเปลี่ยนแปลงระดับความสูง หรือ "หัว" ระหว่างจุดสองจุด

ปริมาณพลังงานที่สามารถผลิตได้เพิ่มขึ้นตามกระแสและหัว

ที่ระดับโรงงาน น้ำไหลเวียนผ่านท่อหรือที่เรียกว่าเพนสต็อค ซึ่งหมุนใบพัดของกังหันซึ่งหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งสร้างพลังงาน

นี่คือการทำงานของโรงงานไฟฟ้าพลังน้ำทั่วไปส่วนใหญ่ รวมถึงระบบการจัดเก็บแบบสูบน้ำและระบบน้ำที่ไหลผ่าน

แผนผังโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ส่วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

องค์ประกอบหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำมีดังนี้

• Forebay และโครงสร้างการรับเข้า
• หัวการแข่งขันหรือท่อไอดี
• เพนสต็อก
• ห้องไฟกระชาก
• กังหันไฮดรอลิก
• โรงไฟฟ้า
• ร่างท่อและTailrace

1. Forebay และโครงสร้างการรับเข้า

หน้าปากท่อตามชื่อของมันบ่งบอกว่าเป็นแหล่งน้ำที่ใหญ่กว่าด้านหน้าของการบริโภค เมื่อเพนสต็อคดึงน้ำจากอ่างเก็บน้ำโดยตรง อ่างเก็บน้ำจะทำหน้าที่เป็นหน้าหลัก

ส่วนของคลองด้านหน้ากังหันขยายออกเพื่อสร้างส่วนหน้าเมื่อคลองส่งน้ำไปยังกังหัน

สำหรับการป้อนน้ำไปยังกังหัน ช่องลมจะกักเก็บน้ำไว้ชั่วคราว ไม่อนุญาตให้น้ำไหลเข้าสู่คลองหรืออ่างเก็บน้ำ

เพื่อจัดการการไหลเข้าของน้ำ มีการติดตั้งรอกที่ประตูทางเข้า เพื่อหยุดของเสีย ต้นไม้ ฯลฯ ไม่ให้เข้าไปในคอก ชั้นวางขยะจะวางไว้หน้าประตู

นอกจากนี้ยังมีคราดเพื่อล้างชั้นวางถังขยะเป็นระยะ

2. หัวการแข่งขันหรือท่อไอดี

พวกเขาขนส่งน้ำจากอ่างเก็บน้ำไปยังกังหัน สามารถเลือกช่องเปิดหรือท่อร้อยสายแรงดัน (Penstock) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ที่ไซต์งาน

ท่อส่งแรงดันอาจเป็นช่องรับลมเข้าในตัวเขื่อน ท่อเหล็กยาวหรือคอนกรีต หรือบางครั้งเป็นอุโมงค์ที่วิ่งเป็นระยะทางสองสามกิโลเมตรระหว่างอ่างเก็บน้ำกับโรงไฟฟ้า

ความลาดชันของท่อส่งแรงดันถูกกำหนดโดยสภาพของไซต์และไม่เป็นไปตามรูปทรงของโลก น้ำเคลื่อนที่ในอัตราที่เร็วกว่าในท่อส่งไฟฟ้ามากกว่าในช่องเปิด

ความเร็วอาจแตกต่างกันระหว่าง 2.5 ถึง 3 เมตร/วินาที จนถึงความสูงส่วนหัวประมาณ 60 เมตร

ความเร็วอาจสูงขึ้นสำหรับหัวที่สูงกว่า บางครั้งการใช้ช่องเปิดเป็นท่อร้อยสายหลักทั้งหมดหรือบางส่วนก็เป็นประโยชน์หรือคุ้มค่า

โดยทั่วไปแล้วคลองหัวเรซจะใช้ในระบบหัวต่ำซึ่งการสูญเสียส่วนหัวมีความสำคัญ มันอาจส่งน้ำไปยังคอกหรือกังหัน

ช่องเปิดมีประโยชน์ที่สามารถนำไปใช้ในการนำทางหรือการชลประทานได้

3. เพนสต็อค

เพนสต็อกทำหน้าที่เป็นท่อลาดเอียงขนาดใหญ่ที่ส่งน้ำจากอ่างเก็บน้ำหรือโครงสร้างไอดีไปยังกังหัน

พวกมันทำงานภายใต้แรงกดจำนวนหนึ่ง ดังนั้นการปิดหรือเปิดประตูอย่างกะทันหันอาจส่งผลให้เกิดค้อนน้ำบนปากกา

ดังนั้น นอกจากปากกาจะเหมือนกับท่อทั่วไปแล้ว ท่อเหล่านี้ยังทำมาเพื่อให้ทนต่อแรงกระแทกของค้อนน้ำ

เพื่อลดแรงกดดันนี้ มีถังแรงดันสำหรับเพนสต็อคแบบยาว และผนังที่แข็งแรงก็มีจำหน่ายสำหรับสต็อคแบบสั้น

Penstocks ผลิตขึ้นโดยใช้เหล็กหรือคอนกรีตเสริมเหล็ก สำหรับกังหันแต่ละตัว จะใช้เพนสต็อคแยกกันหากมีความยาวเพียงเล็กน้อย

ในทำนองเดียวกัน หากมีความยาวมาก จะใช้เพนสต็อคขนาดใหญ่เพียงอันเดียวและแบ่งออกเป็นกิ่งในตอนท้าย

4. ห้องไฟกระชาก

Surge Chamber หรือที่บางครั้งเรียกว่า Surge Tank เป็นกระบอกสูบที่มีช่องเปิดด้านบนสำหรับควบคุมแรงดันในสต็อค

ตั้งอยู่ใกล้กับโรงไฟฟ้าเท่าที่เป็นไปได้และเชื่อมต่อกับเพนสต็อค

ระดับน้ำในถังเก็บน้ำกระชากจะเพิ่มขึ้นและควบคุมแรงดันในสต็อกเมื่อโรงไฟฟ้าปฏิเสธปริมาณน้ำที่มาจากสต็อค

ในทำนองเดียวกัน ถังไฟกระชากจะเร่งความเร็วให้น้ำไหลเข้าสู่โรงไฟฟ้ ​​าเมื่อมีความต้องการสูง ซึ่งทำให้ระดับน้ำลดลง

ระดับน้ำในถังเก็บไฟจะคงที่เมื่อการคายประจุของโรงไฟฟ้าสม่ำเสมอ

ถังไฟกระชากมีหลากหลายพันธุ์ และเลือกใช้ตามความต้องการของโรงงาน ความยาวของคอกม้า ฯลฯ

5. กังหันไฮดรอลิก

กังหันไฮโดรลิกคืออุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฮดรอลิกเป็นพลังงานกล จากนั้นจะเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยเชื่อมต่อเพลาของกังหันกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

กลไกในกรณีนี้คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะผลิตกระแสไฟฟ้าเมื่อใดก็ตามที่น้ำจากปากกาหมึกซึมสัมผัสกับใบมีดกลมหรือรางน้ำภายใต้แรงดันสูง

โดยทั่วไป กังหันไฮโดรลิกทั้งสองประเภทคือ เทอร์ไบน์ปฏิกิริยา และ อิมพัลส์เทอร์ไบน์

กังหันความเร็วเป็นชื่ออื่นสำหรับกังหันแรงกระตุ้น ตัวอย่างของ Impulse Turbine คือ กังหัน Pelton wheel

กังหันแรงดันเป็นอีกชื่อหนึ่งของกังหันปฏิกิริยา กลุ่มนี้รวมถึงกังหัน Kaplan และกังหันฟรานซิส

6. พาวเวอร์เฮาส์

สิ่งอำนวยความสะดวกที่เรียกว่า "โรงไฟฟ้า" ได้รับการจัดตั้งขึ้นเพื่อปกป้องเครื่องจักรไฟฟ้าและไฮดรอลิก

โดยปกติ รากฐานหรือโครงสร้างพื้นฐานที่สร้างขึ้นสำหรับโรงไฟฟ้าจะรองรับอุปกรณ์ทั้งหมด

เมื่อสร้างรากฐานสำหรับเทอร์ไบน์ปฏิกิริยา อุปกรณ์บางอย่าง เช่น ท่อลมและท่อสโครลจะได้รับการแก้ไขภายใน เป็นผลให้รากฐานถูกสร้างขึ้นในขนาดใหญ่

ในแง่ของโครงสร้างส่วนบน กังหันแนวตั้งจะอยู่ใต้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ชั้นล่าง

นอกจากนี้ยังมีกังหันแนวนอน ที่ชั้นหนึ่งหรือชั้นลอยเป็นห้องควบคุม

7. Draft Tube และ Tail Race

การแข่งขันหางหมายถึงทางเดินที่กังหันปล่อยในกรณีของล้อแรงกระตุ้นและผ่านท่อร่างในกรณีของกังหันปฏิกิริยา

ท่อดูดหรือที่เรียกว่าท่อดูดอากาศเป็นเพียงท่อสุญญากาศที่ติดตั้งที่ด้านทางออกของกังหันปฏิกิริยาทุกตัว

โดยเริ่มต้นที่ปลายปล่อยของตัววิ่งกังหันและลงไปที่ระดับน้ำท้ายรถซึ่งอยู่ต่ำกว่าผิวน้ำ 0.5 เมตร

โดยทั่วไปจะใช้เปลวไฟ 4 ถึง 6 องศากับท่อร่างตรงเพื่อชะลอการไหลของน้ำ

สรุป

ด้วยหลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่เป็นที่รู้จัก จึงเป็นการดีที่จะรู้ว่าสิ่งที่ซับซ้อนเช่นนี้สามารถหมุนเวียนได้และสามารถอยู่ได้นานถึง 50-100 ปี เจ๋งแค่ไหน.

คำถามที่พบบ่อย

ไฟฟ้าพลังน้ำใช้ทำอะไร?

ไฟฟ้าพลังน้ำใช้สำหรับผลิตไฟฟ้าผ่านการแปลงพลังงานจลน์เป็นไฟฟ้า ซึ่งอาจนำไปใช้ในอาคาร ธุรกิจ และสถานประกอบการอื่นๆ ได้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำใช้กังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับกระบวนการเหล่านี้

ไฟฟ้าพลังน้ำหมุนเวียนได้หรือไม่?

ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานหมุนเวียนใช่ ทำไม เนื่องจากน้ำ. คุณอาจสังเกตเห็นว่าน้ำระเหยกลายเป็นเมฆและกลับคืนสู่พื้นผิวโลกอย่างไร วัฏจักรของน้ำได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่องและสามารถใช้ซ้ำเพื่อผลิตพลังงานได้

แนะนำ