พลังน้ำ - บทนำ
Hydro Electric power (HEP) เป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญที่ใช้กันทั่วโลกในปัจจุบันเพื่อผลิตไฟฟ้า มันใช้กฎพื้นฐานของฟิสิกส์ การตกน้ำภายใต้แรงดันสูงจะมีพลังงานจลน์สูง ในสถานี HEP น้ำที่ตกลงมาจะเปลี่ยนกังหัน ด้วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะแปลงพลังงานกลของกังหันเป็นกระแสไฟฟ้า
สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ
เป็นเทคนิคการใช้น้ำในเขื่อนที่ตกลงมาจากที่สูงเพื่อหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พลังงานกลจะถูกแปลงเป็นรูปไฟฟ้าและป้อนเข้าสู่ระบบกริดแห่งชาติ แผนภาพต่อไปนี้แสดงโครงร่างของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ
ตำแหน่งของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำต้องได้รับการวิเคราะห์โดยผู้เชี่ยวชาญเพื่อกำหนดหัวที่มีประสิทธิภาพเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ระบบไฮดรอลิกยังใช้เพื่อใช้แนวคิดเกี่ยวกับสายน้ำที่ไหลช้าและช้า
ข้อดีอย่างหนึ่งของไฟฟ้าพลังน้ำคือมีน้ำไว้ใช้อย่างอื่นหลังจากรุ่น แม่น้ำที่มีน้ำไหลสูงและหัวเป็นแหล่งไฟฟ้าพลังน้ำที่ดีกว่า
อัตราการไหลหมายถึงความเร็วที่น้ำผ่านจุดใดจุดหนึ่งในแม่น้ำต่อวินาที หัวหมายถึงระยะทางแนวตั้งจากด้านบนของความลาดชันไปยังสถานีไฟฟ้า
เขื่อนที่มีหยดน้ำขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มพลังงานที่มีศักยภาพของน้ำ ไอดีถูกวางไว้ที่ด้านล่างซึ่งความดันสูงที่สุด จากนั้นน้ำจะไหลโดยแรงโน้มถ่วงผ่านเพนสต็อค ในระดับนี้พลังงานจลน์เพียงพอที่จะหมุนกังหัน
การประมาณค่ากำลัง
พลังในเขื่อนสามารถประมาณได้จากปัจจัยสองประการคือการไหลของน้ำและการไหลของหัว
Flowหมายถึงปริมาณที่ไหลผ่านส่วนที่กำหนดของแม่น้ำในช่วงเวลาที่กำหนด การไหลกำหนดโดย m 3 / s
Head คือระยะแนวตั้งที่น้ำไหลผ่าน
ในทางทฤษฎีกำลังเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปัจจัยที่กล่าวถึงข้างต้นกล่าวคือ
P = Q*H*c
ที่ไหน
P - กำลังไฟที่คาดหวัง
Q- การไหลใน m 3 / s
H - มุ่งหน้าม
c - ค่าคงที่ (ความหนาแน่น * แรงโน้มถ่วง)
ดังนั้นการรับความหนาแน่นของน้ำเป็น 1000gm -3และแรงโน้มถ่วง 1.9 -
P = 1000*1.9*Q*H
ต้องใช้พลังงานในการหมุนกังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อทำให้เกิดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
การกักเก็บแบบสูบเป็นเทคนิคที่ใช้ในการรีไซเคิลน้ำหลังจากผ่านกังหัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกักเก็บแบบสูบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของเขื่อนโดยรวม
สถานีไฟฟ้าพลังน้ำมีส่วนประกอบหลักสามส่วน พวกเขาคือ -
ประการแรกคือเขื่อนที่สร้างหัวน้ำ น้ำตกลงจากฐานของเขื่อนด้วยความเร็วสูงและให้พลังงานจลน์เพื่อหมุนกังหัน
องค์ประกอบที่สองคืออ่างเก็บน้ำ แหล่งกักเก็บน้ำคือสถานที่หลังเขื่อนที่กักเก็บน้ำไว้ น้ำในอ่างเก็บน้ำจะอยู่สูงกว่าส่วนที่เหลือของโครงสร้างเขื่อน ความสูงของน้ำในอ่างเก็บน้ำเป็นตัวกำหนดว่าน้ำมีพลังงานศักย์เท่าใด ยิ่งน้ำสูงเท่าไรพลังงานศักย์ก็จะมากขึ้น
ส่วนประกอบที่สามคือโรงงานไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าและเชื่อมต่อกับกริด
การประเมินทรัพยากรสำหรับการติดตั้งขนาดเล็ก
ก่อนที่จะติดตั้งโรงงานพลังน้ำขนาดเล็กสิ่งสำคัญคือต้องระบุทรัพยากรใกล้เคียงที่สามารถควบคุมได้ กระแสที่ดีที่มีการไหลค่อนข้างคงที่ (m 3 / s) เป็นทรัพยากรที่ควรค่าแก่การใช้ประโยชน์
แม่น้ำที่มีการไหลดีสามารถใช้ความเร็วของน้ำเพื่อหมุนวงล้อน้ำ เนินเขาหรือเนินเขาเหมาะที่สุดสำหรับการสร้างพลังน้ำ ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้จำเป็นต้องพิจารณาทั้งหัวและการไหลของแม่น้ำเพื่อกำหนดกำลังไฟฟ้าโดยประมาณ
เมื่อทราบพารามิเตอร์กำลังโดยประมาณจะถูกกำหนดดังนี้ -
Head in feet * flow in gallons per meter / 10 = power in Watts
หัวหน้ายังสามารถมีหน่วยแรงดันสำหรับแม่น้ำคู่
วิธีท่อท่อ
เทคนิคนี้ใช้ในการกำหนดหัวในกระแสต่ำสำหรับกังหันใต้น้ำ
ข้อกำหนดสำหรับวิธีการต่อท่อรวมถึงท่อแบบยืดหยุ่น (ม้าสวนที่ต้องการ) ช่องทางและวัสดุวัด สายน้ำควรตื้นพอที่จะลุยได้ (ตรวจสอบความลึกของแม่น้ำก่อนเริ่ม) ขั้นตอนในการติดตั้งท่อท่อวิธีอธิบายไว้ด้านล่าง
ขั้นแรกให้ยืดสายยางจากจุดที่กระแสน้ำเริ่มลาดลง ประการที่สองยกปลายท่อขึ้นจนน้ำหยุดไหลผ่าน ใช้ระยะทางแนวตั้งและทำซ้ำเช่นเดียวกันสำหรับส่วนอื่น ๆ จนกว่าจะถึงไซต์ที่ต้องการ รูปด้านล่างแสดงหัวต่างๆในแต่ละส่วน
Determining head
การกำหนดโฟลว์
การไหลของกระแสปกติสำหรับไฟฟ้าพลังน้ำในประเทศสามารถพิจารณาได้จากสองวิธีต่อไปนี้ -
Float method- ในเทคนิคนี้การลอยตัวของน้ำหนักที่วัดได้จะถูกปล่อยออกมาในส่วนที่เท่า ๆ กันของสตรีมและเวลาที่ใช้เพื่อให้ครอบคลุมระยะทางที่วัดได้จะถูกบันทึกไว้ ระยะทางเป็นเมตรหารด้วยเวลาที่ใช้เป็นวินาทีเพื่อให้ได้ความเร็ว ควรสังเกตว่าลูกลอยไม่ควรสัมผัสพื้น ในกรณีที่มีน้ำหนักมากเกินไปจนสัมผัสกับเตียงสตรีมอาจเลือกลูกลอยที่มีขนาดเล็กกว่า
Bucket method- ทำได้โดยการสร้างเขื่อนกั้นกระแสน้ำและเปลี่ยนเป็นถัง จากนั้นอัตราที่ใช้ในการเติมจะถูกบันทึกไว้ ซึ่งทำได้ในหน่วยแกลลอนต่อวินาที ใช้ถังที่มีหน่วยวัดมาตรฐานจะแม่นยำยิ่งขึ้น