อะไรคือโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

อะไรคือโรงไฟฟ้าพลังน้ำ?

คำจำกัดความของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำถูกกำหนดให้เป็นสถานที่ที่ผลิตไฟฟ้าโดยใช้พลังงานจลน์จากน้ำที่ไหลลงมาหมุนกังหัน

ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำ พลังงานจลน์ที่เกิดขึ้นจากการที่น้ำไหลลงจากระดับสูงไปยังระดับต่ำเนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะถูกใช้เพื่อหมุนกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้า พลังงานศักย์ที่สะสมอยู่ในน้ำที่ระดับสูงจะปล่อยออกมาเป็นพลังงานจลน์เมื่อน้ำไหลลงไปยังระดับต่ำ เมื่อน้ำที่ไหลลงมากระทบใบพัดของกังหัน กังหันจะหมุน โรงไฟฟ้าพลังน้ำมักสร้างขึ้นในพื้นที่ภูเขา เพื่อให้ได้ความแตกต่างของระดับน้ำ ในทางของแม่น้ำในพื้นที่ภูเขา จะสร้างเขื่อนขึ้นมาเพื่อสร้างความสูงของน้ำที่จำเป็น จากเขื่อนนี้ น้ำจะถูกปล่อยให้ไหลลงไปยังใบพัดของกังหันในรูปแบบที่ควบคุมได้ ผลคือ กังหันจะหมุนเนื่องจากแรงของน้ำที่กระทบใบพัด และทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนตามเนื่องจากแกนของกังหันเชื่อมต่อกับแกนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ข้อดีหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำคือไม่ต้องใช้น้ำมันเชื้อเพลิง มันต้องการเพียงแค่ความสูงของน้ำ ซึ่งสามารถหาได้เองเมื่อเขื่อนถูกสร้างขึ้น

ไม่มีน้ำมันเชื้อเพลิงหมายความว่าไม่มีค่าใช้จ่ายสำหรับน้ำมันเชื้อเพลิง ไม่มีการเผาไหม้ ไม่มีก๊าซไอเสีย และไม่มีมลพิษ ทำให้โรงไฟฟ้าพลังน้ำสะอาดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ยังง่ายต่อการสร้างมากกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำอาจมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อน เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ ค่าใช้จ่ายทางวิศวกรรมก็สูงเช่นกัน นอกจากนี้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำไม่สามารถสร้างได้ทุกที่ มันต้องการตำแหน่งเฉพาะ ซึ่งมักอยู่ไกลจากศูนย์กลางการใช้ไฟฟ้า

ดังนั้น สายส่งไฟฟ้าที่ยาวจำเป็นต้องใช้เพื่อส่งไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นไปยังศูนย์กลางการใช้ไฟฟ้า ทำให้ค่าใช้จ่ายในการส่งไฟฟ้าอาจสูงพอสมควรอย่างไรก็ตาม น้ำที่สะสมอยู่ในเขื่อนยังสามารถใช้สำหรับการชลประทานและประโยชน์อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกัน บางครั้ง การสร้างเขื่อนในทางของแม่น้ำสามารถควบคุมน้ำท่วมประจำปีในบริเวณที่ต่ำกว่าของแม่น้ำได้อย่างมาก

มีเพียงหกส่วนหลักที่จำเป็นในการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ได้แก่ เขื่อน ท่อแรงดัน ถังแรงดัน บ้านวาล์ว ท่อส่งน้ำ และโรงกำเนิดไฟฟ้า

เขื่อนเป็นกำแพงคอนกรีตเทียมที่สร้างขวางทางของแม่น้ำ พื้นที่รับน้ำหลังเขื่อนจะสร้างอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ท่อแรงดันนำน้ำจากเขื่อนไปยังบ้านวาล์ว

ในบ้านวาล์ว มีวาล์วสองประเภท คือ วาล์วล้างหลักและวาล์วแยกอัตโนมัติ วาล์วล้างหลักควบคุมน้ำที่ไหลไปยังทิศทางล่าง ส่วนวาล์วแยกอัตโนมัติหยุดการไหลของน้ำเมื่อรับโหลดไฟฟ้าที่ลดลงอย่างกะทันหัน วาล์วแยกอัตโนมัติเป็นวาล์วป้องกัน ไม่ได้ควบคุมการไหลของน้ำไปยังกังหันโดยตรง แต่ทำงานเฉพาะในกรณีฉุกเฉินเพื่อปกป้องระบบจากการแตก

ท่อส่งน้ำเป็นท่อเหล็กที่เชื่อมต่อระหว่างบ้านวาล์วกับโรงกำเนิดไฟฟ้า น้ำไหลผ่านท่อส่งน้ำจากบ้านวาล์วไปยังโรงกำเนิดไฟฟ้าในโรงกำเนิดไฟฟ้ามีกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมกับระบบแปลงไฟและสวิตช์เกียร์เพื่อผลิตและส่งเสริมการส่งไฟฟ้า

สุดท้าย เราจะมาที่ถังแรงดัน ถังแรงดันเป็นอุปกรณ์ป้องกันที่เกี่ยวข้องกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ตั้งอยู่ก่อนบ้านวาล์ว ความสูงของถังต้องสูงกว่าระดับน้ำที่สะสมอยู่ในอ่างเก็บน้ำหลังเขื่อน นี่คือถังน้ำที่เปิดด้านบน

จุดประสงค์ของถังนี้คือเพื่อป้องกันท่อส่งน้ำจากการแตกเมื่อกังหันปฏิเสธที่จะรับน้ำทันที ที่จุดเข้าของกังหัน มีประตูกังหันควบคุมโดย governor ซึ่งเปิดหรือปิดประตูกังหันตามการเปลี่ยนแปลงของโหลดไฟฟ้า หากโหลดไฟฟ้าลดลงอย่างกะทันหัน governor จะปิดประตูกังหันและน้ำจะถูกปิดกั้นในท่อส่งน้ำ การหยุดน้ำอย่างกะทันหันอาจทำให้ท่อส่งน้ำแตกอย่างรุนแรง ถังแรงดันจะดูดซับแรงดันนี้โดยการแกว่งระดับน้ำในถัง

การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

การสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำรวมถึงการสร้างเขื่อน ท่อแรงดัน บ้านวาล์ว ท่อส่งน้ำ โรงกำเนิดไฟฟ้า และถังแรงดัน

 ข้อดีของการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าเหล่านี้มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เนื่องจากไม่ต้องใช้น้ำมันเชื้อเพลิงและไม่สร้างมลพิษ

ข้อเสียของการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ

ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างสูงและการต้องใช้สายส่งไฟฟ้าที่ยาวเพื่อนำไฟฟ้าไปยังที่ที่ต้องการอาจเป็นข้อเสีย

ประโยชน์เพิ่มเติมของเขื่อน

เขื่อนที่ใช้ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำยังสามารถให้ประโยชน์อื่น ๆ เช่น การสนับสนุนการชลประทานและการควบคุมน้ำท่วม