พลังงานหมุนเวียนในโลกมีหลายประเภทและแต่ละประเภทก็มีการทำงานที่แตกต่างกัน เป้าหมายก็เหมือนกัน คือ เพื่อผลิตพลังงานสะอาดโดยไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยใช้ทรัพยากรที่ดินอย่างไม่จำกัด ในกรณีนี้เราจะมาพูดถึงว่าคืออะไร ไฟฟ้าพลังน้ำ.
ในบทความนี้ เราจะบอกคุณว่าพลังงานน้ำคืออะไร ลักษณะเฉพาะ การผลิตเป็นอย่างไร และข้อดีและข้อเสียของพลังงานน้ำคืออะไร
ไฟฟ้าพลังน้ำคืออะไร
พลังงานไฟฟ้าพลังน้ำใช้พลังงานศักย์ของน้ำที่ระดับความสูงระดับหนึ่งของก้นแม่น้ำเพื่อแปลงเป็นพลังงานกลที่จุดต่ำสุดของก้นแม่น้ำและสุดท้ายเป็นพลังงานไฟฟ้า เปลี่ยนพลังน้ำให้เป็นไฟฟ้า เพื่อใช้พลังงานนี้ โครงสร้างพื้นฐานการอนุรักษ์น้ำขนาดใหญ่จึงถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มศักยภาพ ศักยภาพของทรัพยากรในท้องถิ่น หมุนเวียนได้ และปราศจากการปล่อยมลพิษ.
โรงไฟฟ้าพลังน้ำคือชุดของสิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกลที่จำเป็นในการแปลงพลังงานน้ำที่มีศักยภาพเป็นพลังงานไฟฟ้าและสามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง พลังงานไฟฟ้าที่มีอยู่เป็นสัดส่วนกับความสูงของกระแสน้ำและน้ำตก
สถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่พบมากที่สุดในโลกคือ ที่เรียกว่า "อ่างเก็บน้ำกลาง" ในพืชประเภทนี้ น้ำจะสะสมอยู่ในเขื่อนแล้วตกลงมาจากที่สูงเหนือกังหัน ซึ่งทำให้กังหันหมุนและผลิตกระแสไฟฟ้าผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อยู่ในส่วนท้าย จากนั้นแรงดันไฟจะเพิ่มขึ้นเพื่อถ่ายเทพลังงานโดยไม่สูญเสียมหาศาล จากนั้นจึงเพิ่มเข้าไปในกริด ในทางกลับกัน น้ำที่ใช้แล้วจะกลับสู่กระบวนการทางธรรมชาติ
อีกวิธีหนึ่งคือ "ผ่านการแลกเปลี่ยน" โรงไฟฟ้าประเภทนี้ใช้ประโยชน์จากความไม่สม่ำเสมอตามธรรมชาติของแม่น้ำ แล้วส่งน้ำผ่านช่องทางไปยังสถานีไฟฟ้า ซึ่งกังหันสามารถเคลื่อนที่ได้ในแนวตั้ง (หากแม่น้ำมีความลาดชัน) หรือแนวนอน (หากความชันต่ำ) ) ให้คล้ายกับของ โรงเก็บกักน้ำในลักษณะของการผลิตกระแสไฟฟ้า โรงงานประเภทนี้มีการดำเนินงานต่อเนื่องเนื่องจากไม่มีความสามารถในการกักเก็บน้ำ
ส่วนประกอบของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ
โรงไฟฟ้าพลังน้ำประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้:
- เขื่อน: มีหน้าที่ในการสกัดกั้นแม่น้ำและรักษาแหล่งน้ำ (เช่น อ่างเก็บน้ำ) ก่อนกักเก็บ ทำให้เกิดความแตกต่างของน้ำที่ใช้สำหรับการผลิตพลังงาน เขื่อนสามารถทำจากโคลนหรือคอนกรีต (ส่วนใหญ่ใช้)
- การรั่วไหล: พวกเขามีหน้าที่ในการปล่อยน้ำที่หยุดนิ่งบางส่วนผ่านห้องเครื่องยนต์และสามารถใช้เพื่อการชลประทานได้ ตั้งอยู่บนผนังหลักของเขื่อนและสามารถเป็นด้านล่างหรือพื้นผิว น้ำส่วนใหญ่จะหายไปในแอ่งบริเวณเชิงเขื่อนเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายเมื่อน้ำตกลงมา
- การดื่มน้ำ: มีหน้าที่รวบรวมน้ำสกัดกั้นและขนส่งไปยังเครื่องผ่านช่องทางหรือท่อบังคับ ช่องเติมน้ำมีประตูสำหรับควบคุมปริมาณน้ำที่ไหลเข้ากังหันและตัวกรองเพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งแปลกปลอมเคลื่อนผ่าน (ท่อนไม้ กิ่งไม้ ฯลฯ)
- โรงไฟฟ้า: เครื่องจักร (เครื่องกำเนิดกังหัน กังหันไฮดรอลิก เพลาและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) และองค์ประกอบการควบคุมและการควบคุมอยู่ที่นี่ มีประตูเข้าและออกเพื่อออกจากพื้นที่เครื่องโดยไม่มีน้ำระหว่างการบำรุงรักษาหรือถอดประกอบ
- กังหันไฮดรอลิก: พวกเขารับผิดชอบการใช้พลังงานของน้ำที่ไหลผ่านเพื่อสร้างการเคลื่อนที่แบบหมุนผ่านแกนของมันเอง มีสามประเภทหลัก: ล้อเพลตัน กังหันฟรานซิส และกังหัน Kaplan (หรือใบพัด)
- หม้อแปลงไฟฟ้า- อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับโดยที่ยังคงรักษากำลังไฟฟ้าอยู่
- สายส่งไฟฟ้า: สายเคเบิลที่ส่งพลังงานที่สร้างขึ้น
ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ
โรงไฟฟ้าพลังน้ำสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทขึ้นอยู่กับประเภทของการพัฒนา:
- โรงไฟฟ้าพลังน้ำไหลบ่า: โรงไฟฟ้าพลังน้ำเหล่านี้รวบรวมน้ำจากแม่น้ำขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและการไหลของกังหัน ความไม่สม่ำเสมอระหว่างพื้นที่น้ำมีขนาดเล็ก และเป็นจุดศูนย์กลางที่ต้องการการไหลคงที่
- โรงไฟฟ้าพลังน้ำพร้อมอ่างเก็บน้ำสำรอง: โรงไฟฟ้าพลังน้ำเหล่านี้ใช้อ่างเก็บน้ำ "ต้นน้ำ" ปริมาณหนึ่งผ่านเขื่อน อ่างเก็บน้ำจะแยกปริมาณน้ำออกจากกังหันที่ผลิตไฟฟ้าตลอดทั้งปีโดยไม่คำนึงถึงแม่น้ำ โรงงานประเภทนี้ใช้พลังงานได้มากที่สุดและหน่วย kWh มักจะถูกกว่า
- สถานีสูบน้ำไฟฟ้าพลังน้ำ: โรงไฟฟ้าพลังน้ำเหล่านี้มีอ่างเก็บน้ำสองแห่งที่มีระดับน้ำต่างกัน ซึ่งจะใช้เมื่อต้องการพลังงานเพิ่มเติม น้ำจากถังบนจะไหลผ่านกังหันไปถึงถังล่าง แล้วส่งกลับที่ถังด้านบนสูบน้ำในระหว่างวันที่ความต้องการพลังงานต่ำ
ไฟฟ้าพลังน้ำในสเปน
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีส่งผลให้แหล่งพลังงานไมโครไฮดรอลิกมีต้นทุนที่แข่งขันได้ในตลาดไฟฟ้า แม้ว่าค่าใช้จ่ายเหล่านี้จะแตกต่างกันไปตามประเภทของโรงงานและการดำเนินการที่จะดำเนินการ หากกำลังไฟฟ้าที่ติดตั้งของโรงไฟฟ้าน้อยกว่า 10 เมกะวัตต์ และสามารถเป็นแบบน้ำนิ่งหรือน้ำที่ไหลบ่า ให้ถือว่าโรงไฟฟ้าเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก
วันนี้การพัฒนาภาคไฟฟ้าพลังน้ำของสเปนมีเป้าหมายที่จะเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของสิ่งอำนวยความสะดวกที่มีอยู่. คำแนะนำเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อซ่อมแซม ปรับปรุง ปรับปรุง หรือขยายโรงงานที่ติดตั้ง ไมโครเทอร์ไบน์แบบไฮโดรลิกกำลังได้รับการพัฒนาให้มีกำลังต่ำกว่า 10 กิโลวัตต์ ซึ่งมีประโยชน์มากในการใช้ประโยชน์จากแรงจลน์ของแม่น้ำและผลิตกระแสไฟฟ้าในพื้นที่แยก กังหันผลิตไฟฟ้าโดยตรงในกระแสสลับและไม่ต้องการน้ำที่ตกลงมา โครงสร้างพื้นฐานเพิ่มเติม หรือค่าบำรุงรักษาที่สูง
ปัจจุบันสเปนมีโรงไฟฟ้าพลังน้ำประมาณ 800 แห่งที่มีขนาดต่างกัน มีโรงไฟฟ้า 20 แห่งที่มีมากกว่า 200 เมกะวัตต์ ซึ่งรวมกันคิดเป็น 50% ของการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำทั้งหมด อีกด้านหนึ่ง สเปนมีเขื่อนขนาดเล็กหลายสิบแห่งที่มีกำลังไฟฟ้าน้อยกว่า 20 เมกะวัตต์
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมว่าพลังงานน้ำคืออะไรและทำงานอย่างไร