โรงไฟฟ้าไฮดรอลิก: ประเภท การทำงาน และคุณประโยชน์

วันนี้เรามาพูดถึงพลังงานทดแทนอีกชนิดหนึ่งแบบเจาะลึก เป็นเรื่องเกี่ยวกับ พลังงานไฮดรอลิก- แต่เราจะไม่พูดถึงมันเอง แต่เกี่ยวกับ สถานีไฟฟ้าไฮดรอลิก ที่สร้างและดำเนินการ โรงไฟฟ้าพลังน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการผลิตพลังงานหมุนเวียนจากแหล่งกักเก็บน้ำ นอกจากนี้ยังมีประโยชน์อื่น ๆ อีกมากมายสำหรับประชากร

ในบทความนี้ เราจะพูดถึงข้อดี ข้อเสีย และการทำงานของโรงงานไฮดรอลิกทั้งหมด นอกเหนือจากประเภทต่างๆ ที่มีอยู่ คุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้หรือไม่? อ่านต่อ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำคืออะไร

เมื่อเราเริ่มต้นโรงงานไฮดรอลิก สิ่งที่เราหวังคือการบรรลุเป้าหมาย สร้างพลังงานจากน้ำ เก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำ สิ่งแรกที่ทำคือการสร้างพลังงานกลแล้ว เปลี่ยนมันเป็นพลังงานไฟฟ้า.

ระบบรวบรวมน้ำได้รับการออกแบบเพื่อสร้างความแตกต่างในระดับที่ทำให้เกิดพลังงานศักย์สะสม น้ำนี้ได้รับอนุญาตให้ตกลงมาโดยอาศัยแรงโน้มถ่วงเพื่อรับพลังงานจากส่วนต่างของความสูง น้ำไหลผ่านกังหัน ทำให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนซึ่งจะขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับและเปลี่ยนพลังงานกลให้เป็นพลังงานไฟฟ้า

ขั้นตอนนี้ช่วยให้คุณสามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานที่เก็บไว้ในน้ำเพื่อแปลงเป็นไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ประโยชน์ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงงานไฮดรอลิกให้ประโยชน์อย่างมากทั้งในระดับพลังงานและต่อสังคมโดยรวม ต่อไปเราจะวิเคราะห์ข้อดีหลัก:

• มันเป็นพลังงานทดแทน- น้ำถึงแม้จะไม่จำกัด แต่เป็นทรัพยากรที่สามารถเติมเต็มได้ด้วยวัฏจักรทางอุทกวิทยา ซึ่งทำให้การใช้เป็นแหล่งพลังงานอย่างยั่งยืนในระยะยาว
• พลังงานสะอาด- พลังงานไฟฟ้าพลังน้ำไม่ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือมลพิษอื่น ๆ เมื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
• นอกจากการผลิตไฟฟ้าแล้ว โรงไฟฟ้าพลังน้ำยังช่วยในการ การป้องกันน้ำท่วมการชลประทาน การประปา และยังส่งเสริมการท่องเที่ยวและการสร้างพื้นที่พักผ่อนหย่อนใจรอบอ่างเก็บน้ำ
• ต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาต่ำ- เมื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานแล้ว ต้นทุนการดำเนินงานค่อนข้างต่ำ และกังหันก็มีประสิทธิภาพและใช้งานง่าย
• อายุการใช้งานยาวนาน- งานโครงสร้างพื้นฐานทางไฮดรอลิกมักจะมีอายุการใช้งานยาวนาน ซึ่งรับประกันการใช้งานที่ยาวนาน
• ความปลอดภัยและประสิทธิภาพ- กังหันที่ใช้ในระบบเหล่านี้มีความปลอดภัยในการทำงานและช่วยให้สามารถสตาร์ทและปิดเครื่องได้อย่างรวดเร็ว
• ต้องใช้ความระมัดระวังเล็กน้อย- โรงงานไฮดรอลิกเมื่อทำงานอัตโนมัติแล้ว จำเป็นต้องมีการควบคุมดูแลจากผู้ปฏิบัติงานเพียงเล็กน้อย

ทั้งหมดนี้ทำให้พลังงานไฮดรอลิกเป็นตัวเลือกที่มีการแข่งขันสูงในสาขาพลังงาน เนื่องมาจากความยั่งยืนและต้นทุนที่ต่ำเมื่อใช้งานแล้ว

ข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

แม้จะมีข้อดีหลายประการ แต่โรงไฟฟ้าไฮดรอลิกก็มีข้อเสียบางประการที่สำคัญที่ต้องคำนึงถึง:

• พวกเขาต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่- จะต้องตั้งอยู่ในสถานที่ที่มีลักษณะทางธรรมชาติเฉพาะ เช่น แม่น้ำที่มีน้ำไหลสูงและลาดชันขนาดใหญ่
• ต้นทุนการก่อสร้างสูง- การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากในโครงสร้างพื้นฐาน
• El ระยะเวลาการก่อสร้าง ถือว่ายาวนานเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าประเภทอื่น
• การพึ่งพาการตกตะกอน- ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบปริมาณน้ำฝนโดยตรง ซึ่งอาจทำให้เกิดความผันผวนในการผลิตได้
• ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การสร้างเขื่อนสามารถเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศของแม่น้ำและส่งผลกระทบต่อสัตว์และพืชพรรณในพื้นที่

ดังนั้นเมื่อออกแบบโรงไฟฟ้าไฮดรอลิกจึงจำเป็นต้องเลือกสถานที่ให้ดีเพื่อลดความไม่สะดวกเหล่านี้ พื้นที่ที่มีฝนตกชุกช่วยให้ใช้ทรัพยากรน้ำได้ดีขึ้น รับประกันการผลิตมีเสถียรภาพมากขึ้นตลอดทั้งปี

ประเภทของโรงไฟฟ้าไฮดรอลิก

มีโรงงานไฮดรอลิกหลายประเภทซึ่งจำแนกตามรูปแบบการทำงานและความสามารถในการกักเก็บน้ำ

สถานีพลังงานไฮดรอลิกที่วิ่งไปมาจากแม่น้ำ

พืชประเภทนี้ไม่ได้กักเก็บน้ำปริมาณมาก แต่กักเก็บน้ำไว้ ใช้ประโยชน์จากการไหลของแม่น้ำแบบเรียลไทม์- การผลิตพลังงานจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสภาพการไหลของแม่น้ำ ซึ่งช่วยป้องกันการสูญเสียน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำพร้อมอ่างเก็บน้ำสำรอง

พืชเหล่านี้อนุญาตให้กักเก็บน้ำไว้ในอ่างเก็บน้ำ ซึ่งรับประกันการผลิตพลังงานอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งปี ความจุในการจัดเก็บข้อมูลนี้มีข้อได้เปรียบเหนือระบบน้ำไหลผ่าน โดยเฉพาะในช่วงฤดูแล้ง

สถานีสูบน้ำพลังน้ำ

พืชชนิดนี้ใช้อ่างเก็บน้ำ 2 แห่งซึ่งมีความสูงต่างกัน ในช่วงเวลาที่มีความต้องการมากที่สุด น้ำจะตกลงมาจากอ่างเก็บน้ำด้านบน ส่งผลให้กังหันเคลื่อนที่ เมื่อความต้องการมีน้อย น้ำจะถูกสูบกลับไปยังอ่างเก็บน้ำด้านบนโดยใช้พลังงานส่วนเกิน ซึ่งช่วยให้สามารถนำน้ำกลับมาใช้ใหม่และการผลิตพลังงานจะปรับให้เข้ากับความต้องการของเครือข่าย

การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

กระบวนการผลิตพลังงานในโรงไฟฟ้าพลังน้ำเริ่มต้นด้วยน้ำที่เก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำ นี้ พลังงานศักย์ มันถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์เมื่อน้ำไหลผ่านท่อที่ควบคุมการไหลไปยังกังหัน

เมื่อน้ำไหลผ่านกังหัน พลังงานจลน์ของน้ำจะเปลี่ยนเป็นพลังงานกล และผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ในที่สุดน้ำที่ไหลผ่านกังหันแล้วจะถูกส่งกลับคืนสู่แม่น้ำเพื่อดำเนินไปตามปกติ

กระบวนการนี้นอกจากจะมีประสิทธิภาพแล้ว ยังเป็นหนึ่งในวิธีที่มีเสถียรภาพและคาดเดาได้มากที่สุดในการผลิตไฟฟ้า ตราบเท่าที่สภาพน้ำเอื้ออำนวย

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของโรงงานไฮดรอลิก

โรงไฟฟ้าพลังน้ำถือเป็นแหล่งกำเนิด พลังงานสะอาดเนื่องจากไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกระหว่างการทำงาน อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้น โดยเฉพาะระหว่างการก่อสร้างเขื่อนและการเปลี่ยนแปลงเส้นทางแม่น้ำ

ผลกระทบที่สำคัญที่สุดบางประการ ได้แก่ การเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศทางน้ำ ผลกระทบต่อการอพยพของปลา และการเปลี่ยนแปลงของตะกอนและสารอาหารที่แม่น้ำขนส่งตามธรรมชาติ นอกจากนี้การก่อสร้างอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่อาจส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศในท้องถิ่นโดยการปรับเปลี่ยนการระเหยและปากน้ำของพื้นที่

อย่างไรก็ตาม ผลกระทบส่วนใหญ่สามารถลดลงได้ด้วยการออกแบบที่เหมาะสมและการดำเนินมาตรการแก้ไข

การติดตั้งระบบไฮดรอลิกยังมีศักยภาพที่จะผสมผสานกับเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น แผงโซลาร์เซลล์ ทำให้พลังงานทดแทนรูปแบบต่างๆ อยู่ร่วมกันในพื้นที่เดียวกันได้

โรงไฟฟ้าพลังน้ำได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นเสาหลักพื้นฐานในการผลิตพลังงานสะอาดและพลังงานหมุนเวียน โดยมีอายุการใช้งานยาวนานและมีศักยภาพในการปรับตัวและพัฒนาตามความต้องการในอนาคต แม้ว่าต้นทุนเริ่มแรกจะสูง แต่ค่าบำรุงรักษาและความเสถียรต่ำ ทำให้ไม่อาจต้านทานได้ในการมีส่วนสนับสนุนอนาคตพลังงานที่ยั่งยืนมากขึ้น