Facebook Twitter
gPlus 

ส่วนประกอบของโครงการไฟฟ้าพลังน้ำ


ส่วนประกอบของโครงการไฟฟ้าพลังน้ำ

เขื่อนหรือฝาย (Dam/Weir)



ระบบชักน้ำ(Headrace)

คลองส่งน้ำ



ท่อส่งน้ำ




อาคารลดแรงดัน(Forebay/Surge tank)




ระบบส่งน้ำ(Penstock)




อาคารโรงไฟฟ้า(Power house)



เครื่องกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า(T%G)


นอกจานั้นยังมีส่วนประกอบที่สำคัญต่างๆ ดังนี้
- ทางท้ายน้ำ(Tailrace)
- สายส่งไฟฟ้า(Transmission Line)
เขื่อนเก็บกักน้ำ แบ่งออกเป็น 4 ประเภทใหญ่ 5 ประเภท
- เขื่อนหินทิ้ง(Rock fill dam)
- เขื่อนดิน (Earth fill dam)
- เขื่อนคอนกรีตแบบกราวิตี้(Concrete gravity dam)
องค์ประกอบของเขื่อนหรือฝาย
- อาคารระบายน้ำล้น(Spillway)
- อาคารบังคับน้ำ
- ประตูระบายทราย
- ตะแกรงกันขยะ(Trskrack)
- ทางน้ำเข้า(Intake)
เขื่อนหรือฝาย ทำหน้าที่เก็บกักน้ำหรือยกระดับน้ำในลำน้ำให้สูงขึ้น
- อาคารระบายน้ำล้น ทำหน้าที่ระบายน้ำส่วนที่เกินจากการกักเก็บไว้ใช้งาน เพื่อมิให้เกิดความ เสียหายต่อโครงสร้างของตัวเขื่อน
- อาคารบังคับน้ำ ทำหน้าที่ ปิด-เปิด น้ำและควบคุมปริมาณน้ำในการใช้งาน
- ประตูระบายทราย ทำหน้าที่ช่วยในการระบายทรายที่ตกทับถมบริเวณที่หน้าฝาย
อาคารโรงไฟฟ้า(Power house)
- ภายในอาคารโรงไฟฟ้าประกอบด้วย
- เครื่องกังหันน้ำ(Turbine)
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า(Generator)
- เครื่องควบคุมความเร็วรอบ(Governor)
- ตู้แผงและอุปกรณ์ควบคุม(Control Switchboard)
นาดโรงไฟฟ้าพลังน้ำในประเทศไทยแบ่งได้ดังนี้
- โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ (Large Hydropower) มีขนาดกำลังผลิตมากกว่า 30 MW
- โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (mini Hydropower) มีขนาดกำลังผลิตอยู่ระหว่าง 200 KW. - 30MW
- โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดจิ๋ว (Micro Hydropower) มีขนาดกำลังผลิตน้อยกว่า 200 KW
โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบ่งได้เป็น 4 แบบ คือ
- โรงไฟฟ้าแบบมีน้ำไหลผ่านตลอดปี (Run-of-river Hydro Plant)
- โรงไฟฟ้าแบบอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก(Regulating Pond Hydro Plant)
- โรงไฟฟ้าแบบมีอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่(Reservoir Hydro Plant)
- โรงไฟฟ้าแบบสูบน้ำกลับ(Pumped Storage Hydro Plant)

การทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ
เป็นการนำทรัพยากรน้ำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้าโดยอาศัยความเร็วและแรงดันสูงมาหมุนเครื่องกังหันน้ำมีขั้นตอนดังนี้

1. น้ำในอ่างเก็บน้ำที่อยู่ในระดับสูงกว่าโรงไฟฟ้าทำให้มีแรงดันน้ำสูง
2. ปล่อยน้ำในปริมาณที่ต้องการเข้ามาตามระบบชักน้ำผ่านท่อส่งน้ำ เพื่อส่งไปยังอาคาร โรงไฟฟ้าที่อยู่ต่ำกว่า
3. น้ำในอ่างเก้บน้ำอยู่ในระดบสูงกกว่าโรงไฟฟ้าทำให้มีแรงดันน้ำสูง

เพลาของเครื่องกังหันน้ำต่อกับเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำให้ โรเตอร์หมุนเกิดการเหนี่ยวนำขึ้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ได้พลังงานไฟฟ้าออกมาใช้งาน
เครื่องกังหันน้ำ

เครื่องกังหันน้ำแบ่งออกเป็น 2 ชนิดคือ
Impulse Turbine ได้แก่
- Pelton turbine
- Cross flow turbine
Reaction Turbine ได้แก่
- Francis turbine
- Kaplan turbine
- Tubular turbine
ระบบสายส่งไฟฟ้า(Transmission Line) ประกอบไปด้วย
* สายส่งไฟฟ้าแรงสูงและอุปกรณ์
* หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง
* สายส่งไฟฟ้าแรงต่ำและอุปกรณ์
* หม้อแปลงไฟฟ้าแรงต่ำ


ชนิดของกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า
อันนี้สำหรับน้ำสูงประมาณ 3-10 เมตรเหมาะสำหรับฝายน้ำที่มีความสูงไม่มาก


อันนี้สำหรับไม่สูงมากเหมาะสำหรับลำคลองแม่น้ำครับ



รูปด้านล่างเป็นตัวอย่างการทำที่ อ. สวนผึ้ง จ. ราชบุรี ของคุณพงษ์ตะวันครับ



อันนี้สำหรับน้ำสูงมากๆหมาะสำหรับฝายน้ำบนภูเขาครับ


การทำกังหันน้ำประหยัดที่สุด ง่ายที่สุดได้กำลังแน่นอน สามารถปั่นไฟเป็น 220 V นำไปใช้ได้เลยครับ สามารถดูรูปเพิ่มได้ที่


http://picasaweb.google.co.th/nsritong/MicroHydroPower


สิ่งที่ควรรู้ก่อนในการทำเจนเนอร์เรเตอร์(ไดนาโม)ผลิตไฟฟ้า

1. สำรวจแหล่งน้ำตามธรรมชาติที่เรามีอยู่ เช่นน้ำตก ฝายน้ำล้นลำธารน้ำลำคลอง น้ำซับจากภูเขาฯ


2. ปริมาณของน้ำ มีน้ำมากน้อยเท่าใด ในช่วงหน้าฝน หน้าแล้ง ซึ่งจะมีผลต่อการทำกังหันน้ำ ถ้ามีน้ำน้อยก็ต้องจัดสรรน้ำให้เหมาะกับการผลิตไฟฟ้า จะได้ไม่ปล่อยทิ้งไฟ กลับเอาไปใช้ทำอย่างอื่นได้ต่อไปหรือทำเป็นฝายดินขนาดเล็ก เพื่อผลิตไฟฟ้ากำลังวัตต์ต่ำ


3. เมื่อเรารู้แหล่งน้ำ ปริมาณน้ำ เราก็จะหาปริมาณการไหลของน้ำ หรืออีกนัยหนึ่งเราจะนำไปคำนวณอัตราการไหลของน้ำ(Q) อย่างง่ายๆเช่น นำแกลลอน กะลามังหรือถังพลาสติกขนาด 20 ลิตร- 200 ลิตร หรือตามแต่สะดวก จะหาแบบไหนก็ได้ เน้นให้น้ำของที่มีอยู่แล้วมาใช้จะดีที่สุดมารองรับน้ำ หลังจากนั้นก็จับเวลาดูว่าน้ำจะเต็มภาชนะเมื่อใดยกตัวอย่างถ้าน้ำไหลเต็มถัง 200 ลิตรในเวลา 1 นาทีก็หมายความว่า มีอัตราการไหลของน้ำ 200 ลิตรต่อนาที (200ลิตร/นาที) หรือเทียบเท่ากับ 200 หาร 60 เท่ากับ 3.34 ลิตร/วินาทีฯ

4. ความสูงของน้ำ(Head=H)ส่วนนี้แหละจะเป็นองค์ประกอบทื่สำคัญ เพราะถ้ามีความสูงมากๆ เราก็จะได้ไฟฟ้ามากตามไปด้วย ไฟฟ้าที่ได้เราเรียกเป็นวัตต์ (Watt) หรือ กิโลวัตต์ ตามภาษาชาวบ้านเรียก แรงเทียนเช่น 20 วัตต์หรือ 20 แรงเทียนฯ

ทำอ่างเก็บขนาดเล็ก




ภาพแหล่งน้ำ ที่ท่านเห็นนี้มีปริมาณน้ำไหลน้อยมากในหน้าแล้ง จึงต้องทำที่จัดเก็บน้ำให้พอกับการปั่นไฟฟ้าน้ำใช้มีไฟฟ้าใช้ตลอดปี

สิ่งที่ควรรู้ในการทำกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า

ถ้าที่ไหนสนใจทำ ช่วยทำ 2 ข้อด้านล่างให้ผมด้วยครับ
1) วัดความสูงของระดับน้ำกับที่ที่เราจะตั้ง Generator เป็น เมตร
2) วัดปริมาณน้ำเป็นสิตรต่อวินาที

พอได้สองตัวนี้เราก็พอจะคำนวณได้ว่าจะได้ไฟฟ้ากี่วัตต์ครับโดยใช้สูตร Power = 10xQXH X 0.5

Q = ลิตรต่อวินาที
H = เมตร
0.5 คือประสิทธิภาพของ Generator ประมาณ 50% ครับเช่นน้ำสูง 10 เมตร ปริมาณน้ำ = 10 ลิตรต่อวินาทีก็จะได้ Power = 10X10X10X0.5 = 500 Watt ครับ

เราก็สามารถไปซื้อมอเตอร์หรือ Generator ที่เหมาะสมกับกำลังน้ำได้ครับเท่าที่ผมทำตอนนี้ราคามอเตอร์พร้อมใบพัดไม่น่าเกิน 10,000 บาทสำหรับ 1,000 Watt (มอเตอร์ 2 HP) 1HP = 746 Watt ครับ


กลับขึ้นด้านบน