ປະຫວັດຄວາມເປັນມາ ແລະ ລັກສະນະຂອງພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກທີ່ສະອາດ ແລະ ທົດແທນໄດ້

ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກ ແມ່ນເຕັກໂນໂລຊີພະລັງງານທົດແທນທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຈົນຂອງນ້ຳເພື່ອຜະລິດໄຟຟ້າ. ມັນເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານສະອາດທີ່ໃຊ້ກັນຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ມີຂໍ້ດີຫຼາຍຢ່າງ, ເຊັ່ນ: ການໃຊ້ພະລັງງານຈົນຂອງນ້ຳເພື່ອຂັບເຄື່ອນກັງຫັນ, ເຊິ່ງຈະຫັນເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າເພື່ອຜະລິດໄຟຟ້າ. ຂັ້ນຕອນຂອງການຜະລິດພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກແມ່ນ: ການປ່ຽນນ້ຳຈາກອ່າງເກັບນ້ຳ ຫຼື ແມ່ນ້ຳ, ເຊິ່ງຕ້ອງການແຫຼ່ງນ້ຳ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນອ່າງເກັບນ້ຳ (ອ່າງເກັບນ້ຳທຽມ) ຫຼື ແມ່ນ້ຳທຳມະຊາດ, ເຊິ່ງສະໜອງພະລັງງານ; ການຊີ້ນຳການໄຫຼຂອງນ້ຳ, ບ່ອນທີ່ການໄຫຼຂອງນ້ຳຖືກສົ່ງໄປຫາໃບພັດຂອງກັງຫັນຜ່ານຊ່ອງທາງປ່ຽນນ້ຳ. ຊ່ອງທາງປ່ຽນນ້ຳສາມາດຄວບຄຸມການໄຫຼຂອງນ້ຳເພື່ອປັບຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດໄຟຟ້າ; ກັງຫັນກຳລັງເຮັດວຽກ, ແລະ ກະແສນ້ຳກະທົບກັບໃບພັດຂອງກັງຫັນ, ເຮັດໃຫ້ມັນໝຸນ. ກັງຫັນຄ້າຍຄືກັບວົງລໍ້ລົມໃນການຜະລິດພະລັງງານລົມ; ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າຜະລິດໄຟຟ້າ, ແລະ ການເຮັດວຽກຂອງກັງຫັນໝຸນເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ, ເຊິ່ງຜະລິດໄຟຟ້າຜ່ານຫຼັກການຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ; ການສົ່ງພະລັງງານ, ພະລັງງານທີ່ຜະລິດໄດ້ຖືກສົ່ງໄປຫາຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະ ສະໜອງໃຫ້ແກ່ຕົວເມືອງ, ອຸດສາຫະກຳ ແລະ ຄົວເຮືອນ. ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກມີຫຼາຍປະເພດ. ອີງຕາມຫຼັກການເຮັດວຽກ ແລະ ສະຖານະການການນຳໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ມັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນການຜະລິດພະລັງງານຈາກແມ່ນ້ຳ, ການຜະລິດພະລັງງານຈາກອ່າງເກັບນ້ຳ, ການຜະລິດພະລັງງານຈາກກະແສນ້ຳ ແລະ ມະຫາສະໝຸດ, ແລະ ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກຂະໜາດນ້ອຍ. ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກມີຂໍ້ດີຫຼາຍຢ່າງ, ແຕ່ກໍ່ມີຂໍ້ເສຍບາງຢ່າງ. ຂໍ້ດີສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ: ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານທົດແທນ. ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກອາໄສການໄຫຼວຽນຂອງນ້ຳ, ສະນັ້ນມັນສາມາດທົດແທນໄດ້ ແລະ ຈະບໍ່ໝົດໄປ; ມັນເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານທີ່ສະອາດ. ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກບໍ່ໄດ້ຜະລິດອາຍພິດເຮືອນແກ້ວ ແລະ ມົນລະພິດທາງອາກາດ, ແລະ ມີຜົນກະທົບໜ້ອຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ; ມັນສາມາດຄວບຄຸມໄດ້. ສະຖານີໄຟຟ້ານ້ຳຕົກສາມາດປັບໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການເພື່ອສະໜອງພະລັງງານໂຫຼດພື້ນຖານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້. ຂໍ້ເສຍຕົ້ນຕໍແມ່ນ: ໂຄງການໄຟຟ້ານ້ຳຕົກຂະໜາດໃຫຍ່ອາດຈະສ້າງຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ລະບົບນິເວດ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບບັນຫາສັງຄົມເຊັ່ນ: ການເຄື່ອນຍ້າຍຖິ່ນຖານ ແລະ ການຍຶດທີ່ດິນ; ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກຖືກຈຳກັດໂດຍຄວາມພ້ອມຂອງຊັບພະຍາກອນນ້ຳ, ແລະ ໄພແຫ້ງແລ້ງ ຫຼື ການຫຼຸດລົງຂອງກະແສນ້ຳອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດພະລັງງານ.
ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳ, ໃນຖານະເປັນຮູບແບບພະລັງງານທົດແທນ, ມີປະຫວັດສາດອັນຍາວນານ. ກັງຫັນນ້ຳ ແລະ ລໍ້ນ້ຳໃນຍຸກຕົ້ນໆ: ຕັ້ງແຕ່ສະຕະວັດທີ 2 ກ່ອນຄ.ສ., ປະຊາຊົນໄດ້ເລີ່ມໃຊ້ກັງຫັນນ້ຳ ແລະ ລໍ້ນ້ຳເພື່ອຂັບເຄື່ອນເຄື່ອງຈັກເຊັ່ນ: ໂຮງສີ ແລະ ໂຮງເລື່ອຍ. ເຄື່ອງຈັກເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ພະລັງງານຈົນຂອງການໄຫຼຂອງນ້ຳເພື່ອເຮັດວຽກ. ການມາເຖິງຂອງການຜະລິດພະລັງງານ: ໃນທ້າຍສະຕະວັດທີ 19, ປະຊາຊົນໄດ້ເລີ່ມໃຊ້ໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ຳເພື່ອປ່ຽນພະລັງງານນ້ຳເປັນໄຟຟ້າ. ໂຮງງານໄຟຟ້ານ້ຳເພື່ອການຄ້າແຫ່ງທຳອິດຂອງໂລກໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນໃນລັດ Wisconsin, ສະຫະລັດອາເມລິກາໃນປີ 1882. ການກໍ່ສ້າງເຂື່ອນ ແລະ ອ່າງເກັບນ້ຳ: ໃນຕົ້ນສະຕະວັດທີ 20, ຂະໜາດຂອງພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳໄດ້ຂະຫຍາຍອອກໄປຢ່າງຫຼວງຫຼາຍດ້ວຍການກໍ່ສ້າງເຂື່ອນ ແລະ ອ່າງເກັບນ້ຳ. ໂຄງການເຂື່ອນທີ່ມີຊື່ສຽງລວມມີເຂື່ອນ Hoover ໃນສະຫະລັດອາເມລິກາ ແລະ ເຂື່ອນ Three Gorges ໃນປະເທດຈີນ. ຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີ: ເມື່ອເວລາຜ່ານໄປ, ເຕັກໂນໂລຊີພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ລວມທັງການນຳໃຊ້ກັງຫັນ, ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້ານ້ຳ ແລະ ລະບົບຄວບຄຸມອັດສະລິຍະ, ເຊິ່ງໄດ້ປັບປຸງປະສິດທິພາບ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືຂອງພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳ.
ພະລັງງານໄຟຟ້ານ້ຳຕົກເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານທົດແທນທີ່ສະອາດ, ແລະລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກຳຂອງມັນກວມເອົາຫຼາຍຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສຳຄັນ, ຕັ້ງແຕ່ການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ຳຈົນເຖິງການສົ່ງໄຟຟ້າ. ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ທຳອິດໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກຳໄຟຟ້ານ້ຳຕົກແມ່ນການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ຳ. ນີ້ລວມມີການກຳນົດເວລາ, ການເກັບຮັກສາ ແລະ ການແຈກຢາຍກະແສນ້ຳເພື່ອຮັບປະກັນວ່ານ້ຳສາມາດສະໜອງໃຫ້ກັງຫັນນ້ຳໄດ້ຢ່າງໝັ້ນຄົງເພື່ອຜະລິດພະລັງງານ. ການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ຳໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຕິດຕາມກວດກາຕົວກຳນົດການເຊັ່ນ: ປະລິມານນ້ຳຝົນ, ຄວາມໄວຂອງການໄຫຼຂອງນ້ຳ ແລະ ລະດັບນ້ຳເພື່ອເຮັດການຕັດສິນໃຈທີ່ເໝາະສົມ. ການຄຸ້ມຄອງຊັບພະຍາກອນນ້ຳທີ່ທັນສະໄໝຍັງສຸມໃສ່ຄວາມຍືນຍົງເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດພະລັງງານສາມາດຮັກສາໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບທີ່ຮຸນແຮງເຊັ່ນ: ໄພແຫ້ງແລ້ງ. ເຂື່ອນ ແລະ ອ່າງເກັບນ້ຳແມ່ນສິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກທີ່ສຳຄັນໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກຳໄຟຟ້ານ້ຳຕົກ. ເຂື່ອນມັກຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຍົກລະດັບນ້ຳ ແລະ ສ້າງຄວາມກົດດັນຂອງນ້ຳ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເພີ່ມພະລັງງານຈົນຂອງການໄຫຼຂອງນ້ຳ. ອ່າງເກັບນ້ຳຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເກັບຮັກສານ້ຳເພື່ອຮັບປະກັນວ່າສາມາດສະໜອງການໄຫຼຂອງນ້ຳໄດ້ພຽງພໍໃນລະຫວ່າງຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ. ການອອກແບບ ແລະ ການກໍ່ສ້າງເຂື່ອນຕ້ອງພິຈາລະນາສະພາບທາງທໍລະນີວິທະຍາ, ລັກສະນະການໄຫຼຂອງນ້ຳ ແລະ ຜົນກະທົບຕໍ່ລະບົບນິເວດເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພ ແລະ ຄວາມຍືນຍົງ. ກັງຫັນນ້ຳແມ່ນອົງປະກອບຫຼັກໃນລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກຳໄຟຟ້ານ້ຳຕົກ. ເມື່ອນ້ຳໄຫຼຜ່ານໃບພັດຂອງກັງຫັນນ້ຳ, ພະລັງງານຈົນຂອງມັນຈະຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງງານກົນຈັກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ກັງຫັນນ້ຳໝູນວຽນ. ການອອກແບບ ແລະ ປະເພດຂອງກັງຫັນສາມາດເລືອກໄດ້ຕາມຄວາມໄວຂອງການໄຫຼຂອງນ້ຳ, ອັດຕາການໄຫຼ ແລະ ຄວາມສູງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານສູງສຸດ. ເມື່ອກັງຫັນໝູນ, ມັນຈະຂັບເຄື່ອນເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ເພື່ອຜະລິດໄຟຟ້າ. ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າແມ່ນອຸປະກອນສຳຄັນທີ່ປ່ຽນພະລັງງານກົນຈັກເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ. ໂດຍທົ່ວໄປ, ຫຼັກການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າແມ່ນເພື່ອກະຕຸ້ນກະແສໄຟຟ້າຜ່ານສະໜາມແມ່ເຫຼັກໝູນວຽນເພື່ອສ້າງກະແສໄຟຟ້າສະລັບ. ການອອກແບບ ແລະ ຄວາມສາມາດຂອງເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ກຳນົດຕາມຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານ ແລະ ລັກສະນະຂອງການໄຫຼຂອງນ້ຳ. ພະລັງງານທີ່ຜະລິດໂດຍເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າແມ່ນກະແສໄຟຟ້າສະລັບ, ເຊິ່ງປົກກະຕິແລ້ວຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະມວນຜົນຜ່ານສະຖານີຍ່ອຍ. ໜ້າທີ່ຫຼັກຂອງສະຖານີຍ່ອຍລວມມີການເພີ່ມແຮງດັນ (ເພີ່ມແຮງດັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານເມື່ອພະລັງງານຖືກສົ່ງ) ແລະ ການປ່ຽນປະເພດຂອງກະແສໄຟຟ້າ (ປ່ຽນ AC ເປັນ DC ຫຼື ໃນທາງກັບກັນ) ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບສົ່ງໄຟຟ້າ. ການເຊື່ອມຕໍ່ສຸດທ້າຍແມ່ນການສົ່ງໄຟຟ້າ. ພະລັງງານທີ່ຜະລິດໂດຍສະຖານີໄຟຟ້າແມ່ນສົ່ງໄປຫາຜູ້ໃຊ້ໄຟຟ້າໃນຕົວເມືອງ, ອຸດສາຫະກຳ ຫຼື ຊົນນະບົດຜ່ານສາຍສົ່ງ. ສາຍສົ່ງຕ້ອງໄດ້ຮັບການວາງແຜນ, ອອກແບບ ແລະ ບຳລຸງຮັກສາເພື່ອຮັບປະກັນວ່າພະລັງງານຖືກສົ່ງຢ່າງປອດໄພ ແລະ ມີປະສິດທິພາບໄປຍັງຈຸດໝາຍປາຍທາງ. ໃນບາງພື້ນທີ່, ພະລັງງານອາດຈະຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະມວນຜົນອີກຄັ້ງຜ່ານສະຖານີຍ່ອຍເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ ແລະ ຄວາມຖີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.