การประยุกต์ใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำ ประเทศไทย

การประยุกต์ใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำ

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบปั๊มส่วนใหญ่จะใช้สำหรับโรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบ เมื่อโหลดของระบบไฟฟ้าต่ำกว่าโหลดพื้นฐานสามารถใช้เป็นปั๊มน้ำได้ โดยใช้กำลังการผลิตส่วนเกินเพื่อสูบน้ำจากอ่างเก็บน้ำปลายน้ำไปยังอ่างเก็บน้ำต้นน้ำเพื่อกักเก็บพลังงานในรูปของพลังงานศักย์ เมื่อโหลดของระบบสูงกว่าโหลดพื้นฐาน

ที่โหลดนี้สามารถใช้เป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้าเพื่อควบคุมโหลดสูงสุดได้ ดังนั้นสถานีไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบบริสุทธิ์จึงไม่สามารถเพิ่มกำลังของระบบไฟฟ้าได้ แต่สามารถปรับปรุงการดำเนินงานทางเศรษฐกิจของหน่วยสร้างพลังงานความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบไฟฟ้าได้ นับตั้งแต่ทศวรรษ 1950 หน่วยจัดเก็บแบบปั๊มได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางและมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในประเทศต่างๆ ทั่วโลก

หน่วยกักเก็บแบบสูบที่พัฒนาขึ้นในสมัยแรกๆ หรือมีหัวสูงส่วนใหญ่จะใช้ประเภทเครื่องจักร 3 เครื่อง ซึ่งประกอบด้วยมอเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังน้ำและปั๊มน้ำที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม ข้อดีคือโรงไฟฟ้าพลังน้ำและปั๊มได้รับการออกแบบแยกกันซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่า และเครื่องจะหมุนไปในทิศทางเดียวกันระหว่างการผลิตไฟฟ้าและการสูบน้ำ และสามารถแปลงจากการผลิตไฟฟ้าเป็นการสูบน้ำหรือจากการสูบน้ำเป็นปั๊มได้อย่างรวดเร็ว การผลิตกระแสไฟฟ้า ขณะเดียวกันก็สามารถใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำในการเริ่มเดินเครื่องได้ ข้อบกพร่องคือต้นทุนสูงและการลงทุนจำนวนมากในโรงไฟฟ้า

ใบพัดของรันเนอร์ของปั๊มไหลแบบทแยงมุมสามารถหมุนได้ และยังคงมีประสิทธิภาพการทำงานที่ดีเมื่อส่วนหัวและโหลดเปลี่ยนไป แต่เนื่องจากข้อจำกัดของลักษณะไฮดรอลิกและความแข็งแรงของวัสดุ ต้นทศวรรษ 1980 ส่วนหัวที่สูงที่สุดจึงมีเพียง 136.2 เมตร (โรงไฟฟ้าทาคาเนะแห่งแรกของญี่ปุ่น) สำหรับหัวที่สูงขึ้น ต้องใช้ปั๊มพลังน้ำของปั๊มฟรานซิส

โรงไฟฟ้ากักเก็บแบบสูบมีถังเก็บน้ำด้านบนและด้านล่าง ภายใต้เงื่อนไขของการเก็บพลังงานเท่าเดิม การเพิ่มหัวสามารถลดความจุในการจัดเก็บ เพิ่มความเร็วของหน่วย และลดต้นทุนโครงการ ส่งผลให้โรงไฟฟ้ากักเก็บพลังงานสูงความยาวกว่า 300 เมตร มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว โรงไฟฟ้าพลังน้ำปั๊มฟรานซิสที่มีกำลังการผลิตสูงสุดในโลกได้รับการติดตั้งในโรงไฟฟ้า Bainabashta ในยูโกสลาเวีย กำลังไฟฟ้าแยกเดี่ยวอยู่ที่ 315 เมกะวัตต์ ส่วนหัวของโรงไฟฟ้าพลังน้ำอยู่ที่ 600.3 เมตร หัวปั๊มสูง 623.1 เมตร ความเร็ว 428.6 รอบต่อนาที เปิดใช้งานทุกปี