วิธีการเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่ดีที่สุด

พลังงานน้ำเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในโลก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ มีจำหน่ายทั่วไป โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่สุดจะติดตั้งในอ่างเก็บน้ำและเขื่อน ส่วนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่สุดจะติดตั้งในบ้านเรือนและในชนบท บทความนี้จะให้คำแนะนำในการเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ

สารบัญ
การคาดการณ์ตลาดโลกสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ
บทนำเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ
ประเภทของกังหันน้ำ
มาดูเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่มีจำหน่าย
ความคิดสุดท้าย

การคาดการณ์ตลาดโลกสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ

ตลาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำของโลกกำลังเติบโตได้ดีในอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) 6.8% ในช่วง 10 ปี ตั้งแต่ปี 2022 ถึงปี 2032 โดยในปี 2022 มูลค่าตลาดอยู่ที่ 137.6 พันล้านเหรียญสหรัฐ, เติบโตไป 264.41 พันล้านเหรียญสหรัฐ โดย 2032

ส่วนแบ่งการตลาดนำโดย ระบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่คงที่ 63%มากกว่า ระบบพกพาขนาดเล็กลงถึง 37%แม้ว่าระบบขนาดเล็กจะคาดว่าจะเติบโตได้เร็วขึ้น CAGR ของ 7.8%.

ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกเป็นผู้นำการใช้งานในปัจจุบันและคาดการณ์การเติบโตของตลาด โดยจีนเป็นผู้ผลิตไฟฟ้าพลังน้ำจากเขื่อนขนาดใหญ่รายใหญ่ที่สุด ระบบขนาดเล็กกำลังเติบโตทั่วโลกเนื่องมาจากความสนใจที่เพิ่มขึ้นในแหล่งพลังงานหมุนเวียน ระบบขนาดเล็กมีน้ำหนักเบาและติดตั้งง่ายในสถานที่ต่างๆ เช่น ฟาร์มและที่ดินขนาดเล็ก เพื่อเสริมการผลิตพลังงานจากแหล่งอื่น

บทนำเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ

อารยธรรมต่างๆ ใช้พลังงานน้ำมาเป็นเวลากว่า 2000 ปีแล้ว ในยุคปัจจุบัน พลังงานน้ำผลิตไฟฟ้าของโลกได้กว่า 70% ทำให้น้ำกลายเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในโลก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำใช้แรงของน้ำที่ไหลเพื่อผลิตไฟฟ้า โดยส่งน้ำผ่านใบพัดของกังหัน ใบพัดทำหน้าที่เหมือนใบพัดที่หมุนเพลาโลหะ ซึ่งจะหมุนมอเตอร์ต่อไป มอเตอร์จะสร้างพลังงานไฟฟ้า ขนาดของกังหันและการไหลของน้ำจะกำหนดปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้

การไหลของน้ำเกิดขึ้นโดยวิธีการไหลโดยตรงไม่กี่วิธี:

• น้ำจะถูกปล่อยออกมาจากแหล่งกักขัง เช่น ในอ่างเก็บน้ำ หรือจากการไหลตามธรรมชาติของน้ำตกหรือแม่น้ำที่ไหล ด้วยวิธีนี้ แรงโน้มถ่วงจะเป็นแรงหลักที่ขับเคลื่อนน้ำผ่านกังหัน
• น้ำจะถูกเปลี่ยนเส้นทางจากแหล่งอื่นเพื่อไหลผ่านกังหัน โดยมักจะทำโดยการนำน้ำจากแหล่งใหญ่ เช่น แม่น้ำ เข้าไปในช่องทางและท่อที่เล็กลงเรื่อยๆ กระบวนการนี้สามารถสร้างแรงดันสูงเพื่อดันผ่านใบพัดกังหันได้
• น้ำจะถูกสูบขึ้นไปยังแหล่งกักเก็บ เช่น อ่างเก็บน้ำ จากนั้นน้ำจะถูกปล่อยลงสู่กังหันโดยอาศัยแรงโน้มถ่วง วิธีนี้ต้องใช้พลังงานเพื่อดันน้ำขึ้นด้านบน จึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนเพื่อสร้างพลังงานดังกล่าว

แผนภาพด้านบนจาก บริษัทเฉิงตู ฟอร์สเตอร์ เทคโนโลยี แสดงตัวอย่างโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ตั้งอยู่ในอ่างเก็บน้ำ โดยใช้แรงโน้มถ่วงของน้ำไหลผ่านกังหันของโรงไฟฟ้า

การใช้แหล่งน้ำธรรมชาติทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำเป็นพลังงานหมุนเวียน แต่หลักการของการผลิตพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลก็เหมือนกัน โรงไฟฟ้าถ่านหินใช้ถ่านหินในการให้ความร้อนกับน้ำเพื่อสร้างไอน้ำ ซึ่งจะถูกบังคับผ่านกังหัน

เขื่อนสามผา ซึ่งทอดข้ามแม่น้ำแยงซีในประเทศจีน ถือเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีกังหันลมขนาด 32 x 700 เมกะวัตต์ (Mw) และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาด 50 เมกะวัตต์อีก XNUMX เครื่องที่จ่ายไฟฟ้าให้กับโรงไฟฟ้าโดยตรง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่มีกำลังการผลิตต่ำกว่า 5 กิโลวัตต์มักใช้ในฟาร์ม ไร่ขนาดเล็ก และอุตสาหกรรมขนาดเล็ก รวมถึงในการใช้พลังงานนอกระบบหรือแบบไฮบริด สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีกำลังการผลิต 5 กิโลวัตต์ขึ้นไป การใช้งานอาจรวมถึงการจ่ายไฟให้กับชุมชนขนาดเล็ก อุตสาหกรรมในชนบท และความต้องการทางการเกษตรที่มากขึ้น

ประเภทของกังหันน้ำ

กังหันน้ำผลิตพลังงานจากการรวมกันของความดันและการไหลของน้ำ ความดันหรือแรงของน้ำนั้นกำหนดจากความสูงของแหล่งน้ำที่เรียกว่า "หัว" อัตราการไหลของน้ำนั้นขึ้นอยู่กับทั้งปริมาตรและความเร็วของน้ำ

กังหันมีหลายประเภทซึ่งเหมาะกับแรงดันและอัตราการไหลของน้ำที่แตกต่างกัน ประเภทหลักๆ มีอยู่ 2 ประเภท ได้แก่ กังหันปฏิกิริยาและกังหันแรงกระตุ้น

กังหันปฏิกิริยา มีใบพัดกังหันติดตั้งอยู่ภายในกระแสน้ำอย่างสมบูรณ์และหมุนตามกระแสน้ำที่ไหลผ่านใบพัด โดยใบพัดทั้งหมดจะสัมผัสกับกระแสน้ำ ประเภทของใบพัดกังหันที่ใช้ ได้แก่ ใบพัด (เช่นเดียวกับใบพัดเรือ) ใบพัดแบบคาปลัน (ใบพัดปรับได้) ใบพัดจลนศาสตร์ (จากกระแสน้ำโดยตรง) และใบพัดแบบหมุน กังหันฟรานซิส (เช่นใบพัดของเครื่องยนต์ไอพ่น) ใบพัดของกังหันน้ำจะถูกเลือกตามแรงดันน้ำและอัตราการไหลของน้ำ โดยแต่ละประเภทก็มีข้อดีของตัวเอง กังหันน้ำปฏิกิริยาส่วนใหญ่ใช้สำหรับแรงดันน้ำที่ต่ำและอัตราการไหลที่สูงกว่า แม้ว่ากังหันน้ำแบบคาพลันจะเหมาะสำหรับแรงดันน้ำที่สูงเช่นกัน

กังหันแรงกระตุ้น สร้างพลังงานจากการไหลของน้ำเพื่อขับเคลื่อนกังหัน (รางน้ำ) ด้วยกังหันพัลส์เพลตัน มีเพียงส่วนหนึ่งของรางน้ำเท่านั้นที่สัมผัสกับการไหลของน้ำ (ลองนึกภาพกังหันน้ำในโรงสี) เมื่อกระแสน้ำหมุนรางน้ำ ใบพัดใหม่แต่ละใบจะเข้าสู่กระแสน้ำและการเคลื่อนที่จะดำเนินต่อไป กังหันเพลตันทำงานได้ดีสำหรับการไหลที่มีเฮดสูงและการไหลต่ำ กังหันแบบไหลขวางช่วยให้การไหลผ่านส่วนที่กว้างขึ้นของกังหัน โดยจับการไหลเข้าและออก กังหันเหล่านี้ทำงานได้ดีสำหรับการไหลที่มีเฮดสูงมากและการไหลต่ำ

มาดูเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่มีจำหน่าย

โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ทั่วโลกมักตั้งอยู่บนแม่น้ำสายหลักและบนอ่างเก็บน้ำ โดยมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษซึ่งมีกำลังผลิต 500 เมกะวัตต์ขึ้นไป สำหรับการใช้งานขนาดเล็ก เช่น การผลิตไฟฟ้าในชนบท ระบบเกษตรและอุตสาหกรรมนอกระบบ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ สามารถสั่งซื้อได้ผ่านระบบออนไลน์

หัวข้อนี้จะกล่าวถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำจากหลากหลายประเภทที่มีจำหน่ายทั่วไป และแนะนำการใช้งานบางส่วนที่ควรพิจารณา

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่

ในกรณีที่มีกำลังการผลิตเกิน 1 เมกะวัตต์ (1000 กิโลวัตต์) ปริมาณพลังงานที่ผลิตได้จะเกินความต้องการทั่วไปของฟาร์มหรือบ้านขนาดเล็ก ดังนั้นการใช้งานจึงเหมาะสำหรับการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมและสำหรับชุมชนชนบทที่มีหรือไม่มีระบบไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ดังกล่าวจะตั้งอยู่ใกล้หรือบนแหล่งน้ำใกล้เคียง เช่น แม่น้ำ ทะเลสาบ หรืออ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก น้ำอาจจ่ายโดยตรงด้วยแรงโน้มถ่วง แต่มีแนวโน้มว่าจะถูกสูบหรือเปลี่ยนเส้นทางจากแหล่งน้ำใกล้เคียง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็ก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิตต่ำกว่า 1 เมกะวัตต์ สามารถผลิตไฟฟ้าได้ระหว่าง 5 ถึง 500 กิโลวัตต์ขึ้นไป เหมาะอย่างยิ่งสำหรับฟาร์มขนาดเล็กและบ้านพักอาศัยขนาดใหญ่ที่ตั้งอยู่นอกระบบ โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้มักตั้งอยู่ริมแม่น้ำสายเล็กและลำธารสายใหญ่ที่มีการไหลของน้ำสม่ำเสมอเพื่อให้การผลิตไฟฟ้ามีความเสถียร

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังผลิตต่ำกว่า 5 กิโลวัตต์นั้นมีขนาดเล็กมาก พกพาสะดวก และติดตั้งง่ายสำหรับบ้านและหมู่บ้านนอกระบบ ฟาร์มขนาดเล็กในชนบท และอุตสาหกรรมในบ้าน สามารถติดตั้งได้ที่ลำธาร โดยสามารถเปลี่ยนเส้นทางการไหลได้ง่ายผ่านท่อที่จัดหามาให้

รูปแบบการศึกษา

มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำรุ่นสาธิตจำนวนหนึ่งที่มีจำหน่ายทางออนไลน์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์เพื่อให้ความรู้แก่นักเรียนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการทำงานของไฟฟ้าพลังน้ำ

ความคิดสุดท้าย

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำใช้การไหลของน้ำที่สม่ำเสมอเพื่อผลิตไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้มีขนาดตั้งแต่โรงไฟฟ้าหลายเครื่องที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า 20,000 เมกะวัตต์ไปจนถึงชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กสำหรับใช้ในบ้านที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ไม่เกิน XNUMX กิโลวัตต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่สามารถตอบสนองความต้องการของประเทศต่างๆ ที่สามารถผลิตไฟฟ้าในปริมาณมากได้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นสำหรับความต้องการไฟฟ้านอกระบบ การผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กในชนบท และสำหรับผู้ที่ชื่นชอบพลังงานหมุนเวียน

ในการเลือกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำที่เหมาะสม ผู้ซื้อจะต้องทราบถึงการใช้งานที่เป็นไปได้อย่างชัดเจน ไม่ว่าจะเป็นแบบติดตั้งบนอ่างเก็บน้ำหรือบนแหล่งน้ำขนาดใหญ่ หรือติดตั้งบนลำธารเล็กๆ ในชนบท การเลือกสถานที่และกำลังไฟฟ้าที่ต้องการถือเป็นปัจจัยหลัก ส่วนการตัดสินใจรองคือการเลือกประเภทของกังหันที่เหมาะสมที่สุดกับแรงดันน้ำ (เฮด) และอัตราการไหล

ผู้ซื้อที่สนใจสามารถตรวจสอบตัวเลือกมากมายที่มีให้เลือกได้ที่ Cooig.com โชว์รูมออนไลน์