Dalam landskap sektor tenaga yang sentiasa berkembang, usaha mencapai teknologi penjanaan kuasa yang cekap telah menjadi lebih penting berbanding sebelum ini. Ketika dunia bergelut dengan cabaran berkembar iaitu memenuhi permintaan tenaga yang semakin meningkat dan mengurangkan pelepasan karbon, sumber tenaga boleh diperbaharui telah menjadi keutamaan. Antaranya, kuasa hidro menonjol sebagai pilihan yang andal dan mampan, menyediakan sebahagian besar daripada bekalan elektrik dunia.
Turbin Francis, komponen utama dalam loji kuasa hidro, memainkan peranan penting dalam revolusi tenaga bersih ini. Dicipta oleh James B. Francis pada tahun 1849, turbin jenis ini telah menjadi salah satu yang paling banyak digunakan di dunia. Kepentingannya dalam domain kuasa hidro tidak dapat dipandang remeh, kerana ia mampu menukar tenaga air yang mengalir kepada tenaga mekanikal dengan cekap, yang kemudiannya diubah menjadi tenaga elektrik oleh penjana. Dengan pelbagai aplikasi, daripada projek kuasa hidro luar bandar berskala kecil hingga loji kuasa komersial berskala besar, turbin Francis telah terbukti sebagai penyelesaian yang serba boleh dan boleh dipercayai untuk memanfaatkan kuasa air.
Kecekapan Tinggi dalam Penukaran Tenaga
Turbin Francis terkenal dengan kecekapannya yang tinggi dalam menukar tenaga air yang mengalir kepada tenaga mekanikal, yang kemudiannya diubah menjadi tenaga elektrik oleh penjana. Prestasi kecekapan tinggi ini adalah hasil daripada reka bentuk dan prinsip operasinya yang unik.
1. Penggunaan Tenaga Kinetik dan Tenaga Keupayaan
Turbin Francis direka bentuk untuk menggunakan sepenuhnya tenaga kinetik dan keupayaan air. Apabila air memasuki turbin, ia mula-mula melalui selongsong lingkaran, yang mengagihkan air secara sekata di sekeliling pelari. Bilah pelari dibentuk dengan teliti untuk memastikan aliran air mempunyai interaksi yang lancar dan cekap dengannya. Apabila air bergerak dari diameter luar pelari ke arah tengah (dalam corak aliran jejarian-paksi), tenaga keupayaan air akibat ketinggiannya (perbezaan ketinggian antara sumber air dan turbin) secara beransur-ansur ditukar menjadi tenaga kinetik. Tenaga kinetik ini kemudiannya dipindahkan ke pelari, menyebabkannya berputar. Laluan aliran yang direka bentuk dengan baik dan bentuk bilah pelari membolehkan turbin mengeluarkan sejumlah besar tenaga daripada air, mencapai penukaran tenaga berkecekapan tinggi.
2. Perbandingan dengan Jenis Turbin Lain
Berbanding dengan jenis turbin air lain, seperti turbin Pelton dan turbin Kaplan, turbin Francis mempunyai kelebihan yang ketara dari segi kecekapan dalam julat keadaan operasi tertentu.
Turbin Pelton: Turbin Pelton terutamanya sesuai untuk aplikasi kepala tinggi. Ia beroperasi dengan menggunakan tenaga kinetik pancutan air halaju tinggi untuk menghentam baldi pada pelari. Walaupun ia sangat cekap dalam situasi kepala tinggi, ia tidak secekap turbin Francis dalam aplikasi kepala sederhana. Turbin Francis, dengan keupayaannya untuk menggunakan tenaga kinetik dan keupayaan serta ciri alirannya yang lebih sesuai untuk sumber air kepala sederhana, boleh mencapai kecekapan yang lebih tinggi dalam julat ini. Contohnya, dalam loji janakuasa dengan sumber air kepala sederhana (katakan, 50 – 200 meter), turbin Francis boleh menukar tenaga air kepada tenaga mekanikal dengan kecekapan sekitar 90% atau lebih tinggi dalam beberapa kes yang direka bentuk dengan baik, manakala turbin Pelton yang beroperasi di bawah keadaan kepala yang sama mungkin mempunyai kecekapan yang agak rendah.
Turbin Kaplan: Turbin Kaplan direka bentuk untuk aplikasi kepala rendah dan aliran tinggi. Walaupun ia sangat cekap dalam senario kepala rendah, apabila kepala meningkat kepada julat kepala sederhana, turbin Francis mengatasinya dari segi kecekapan. Bilah pelari turbin Kaplan boleh dilaraskan untuk mengoptimumkan prestasi dalam keadaan kepala rendah dan aliran tinggi, tetapi reka bentuknya tidak begitu kondusif untuk penukaran tenaga yang cekap dalam situasi kepala sederhana seperti turbin Francis. Dalam loji janakuasa dengan kepala 30 – 50 meter, turbin Kaplan mungkin merupakan pilihan terbaik untuk kecekapan, tetapi apabila kepala melebihi 50 meter, turbin Francis mula menunjukkan keunggulannya dalam kecekapan penukaran tenaga.
Secara ringkasnya, reka bentuk turbin Francis membolehkan penggunaan tenaga air yang lebih cekap merentasi pelbagai aplikasi turus sederhana, menjadikannya pilihan utama dalam banyak projek kuasa hidro di seluruh dunia.
Kebolehsuaian kepada Keadaan Air yang Berbeza
Salah satu ciri luar biasa turbin Francis ialah kebolehsuaiannya yang tinggi terhadap pelbagai keadaan air, menjadikannya pilihan yang serba boleh untuk projek kuasa hidro di seluruh dunia. Kebolehsuai ini penting kerana sumber air berbeza-beza dengan ketara dari segi tinggi air (jarak menegak air jatuh) dan kadar aliran di lokasi geografi yang berbeza.
1. Kebolehsuaian Kadar Tumpuan dan Aliran
Julat Kepala: Turbin Francis boleh beroperasi dengan cekap merentasi julat kepala yang agak luas. Ia paling biasa digunakan dalam aplikasi kepala sederhana, biasanya dengan kepala antara kira-kira 20 hingga 300 meter. Walau bagaimanapun, dengan pengubahsuaian reka bentuk yang sesuai, ia boleh digunakan dalam situasi kepala rendah atau kepala tinggi. Contohnya, dalam senario kepala rendah, katakan sekitar 20-50 meter, turbin Francis boleh direka bentuk dengan bentuk bilah pelari dan geometri laluan aliran tertentu untuk mengoptimumkan pengekstrakan tenaga. Bilah pelari direka bentuk untuk memastikan aliran air, yang mempunyai halaju yang agak rendah disebabkan oleh kepala rendah, masih boleh memindahkan tenaganya kepada pelari dengan berkesan. Apabila kepala meningkat, reka bentuk boleh dilaraskan untuk mengendalikan aliran air halaju yang lebih tinggi. Dalam aplikasi kepala tinggi yang menghampiri 300 meter, komponen turbin direka bentuk untuk menahan air bertekanan tinggi dan untuk menukar sejumlah besar tenaga keupayaan kepada tenaga mekanikal dengan cekap.
Kebolehubahan Kadar Aliran: Turbin Francis juga boleh mengendalikan kadar aliran yang berbeza. Ia boleh beroperasi dengan baik di bawah keadaan aliran malar dan aliran berubah-ubah. Di sesetengah loji kuasa hidro, kadar aliran air mungkin berbeza-beza mengikut musim disebabkan oleh faktor-faktor seperti corak hujan atau pencairan salji. Reka bentuk turbin Francis membolehkannya mengekalkan kecekapan yang agak tinggi walaupun kadar aliran berubah. Contohnya, apabila kadar aliran tinggi, turbin boleh menyesuaikan diri dengan peningkatan isipadu air dengan membimbing air melalui komponennya dengan cekap. Selongsong lingkaran dan bilah panduan direka bentuk untuk mengagihkan air secara sekata di sekeliling pelari, memastikan bilah pelari boleh berinteraksi dengan air secara berkesan, tanpa mengira kadar aliran. Apabila kadar aliran berkurangan, turbin masih boleh beroperasi dengan stabil, walaupun output kuasa secara semula jadi akan berkurangan berkadaran dengan penurunan aliran air.
2. Contoh Aplikasi dalam Persekitaran Geografi yang Berbeza
Kawasan Pergunungan: Di kawasan pergunungan, seperti Himalaya di Asia atau Andes di Amerika Selatan, terdapat banyak projek kuasa hidro yang menggunakan turbin Francis. Kawasan ini selalunya mempunyai sumber air berhulu tinggi disebabkan oleh rupa bumi yang curam. Contohnya, Empangan Nurek di Tajikistan, yang terletak di Pergunungan Pamir, mempunyai sumber air berhulu tinggi. Turbin Francis yang dipasang di Stesen Kuasa Hidro Nurek direka bentuk untuk mengendalikan perbezaan hulu yang besar (empangan mempunyai ketinggian lebih 300 meter). Turbin tersebut menukar tenaga berpotensi tinggi air kepada tenaga elektrik dengan cekap, menyumbang dengan ketara kepada bekalan kuasa negara. Perubahan ketinggian yang curam di pergunungan menyediakan hulu yang diperlukan untuk turbin Francis beroperasi pada kecekapan yang tinggi, dan kebolehsuaiannya terhadap keadaan hulu tinggi menjadikannya pilihan ideal untuk projek sedemikian.
Dataran Sungai: Di dataran sungai, di mana paras air agak rendah tetapi kadar alirannya boleh menjadi besar, turbin Francis juga digunakan secara meluas. Empangan Three Gorges di China adalah contoh utama. Terletak di Sungai Yangtze, empangan ini mempunyai paras air yang berada dalam julat yang sesuai untuk turbin Francis. Turbin di Stesen Hidrojanakuasa Three Gorges perlu mengendalikan kadar aliran air yang besar dari Sungai Yangtze. Turbin Francis direka bentuk untuk menukar tenaga aliran air berskala besar dan agak rendah kepada tenaga elektrik dengan cekap. Kebolehsuaian turbin Francis kepada kadar aliran yang berbeza membolehkannya memanfaatkan sepenuhnya sumber air sungai, menjana sejumlah besar elektrik untuk memenuhi permintaan tenaga sebahagian besar China.
Persekitaran Pulau: Pulau-pulau sering mempunyai ciri-ciri sumber air yang unik. Contohnya, di beberapa pulau Pasifik, di mana terdapat sungai bersaiz kecil hingga sederhana dengan kadar aliran yang berubah-ubah bergantung pada musim hujan dan kering, turbin Francis digunakan dalam loji kuasa hidro berskala kecil. Turbin ini boleh menyesuaikan diri dengan keadaan air yang berubah-ubah, menyediakan sumber elektrik yang boleh dipercayai untuk komuniti tempatan. Pada musim hujan, apabila kadar aliran tinggi, turbin boleh beroperasi pada output kuasa yang lebih tinggi, dan pada musim kemarau, ia masih boleh beroperasi dengan aliran air yang berkurangan, walaupun pada tahap kuasa yang lebih rendah, memastikan bekalan kuasa yang berterusan.
Kebolehpercayaan dan Operasi Jangka Panjang
Turbin Francis sangat dihormati kerana kebolehpercayaan dan keupayaan operasi jangka panjangnya, yang penting untuk kemudahan penjanaan kuasa yang perlu mengekalkan bekalan kuasa yang stabil dalam tempoh yang lama.
1. Reka Bentuk Struktur yang Kukuh
Turbin Francis mempunyai struktur yang teguh dan direkayasa dengan baik. Pelari, yang merupakan komponen berputar pusat turbin, biasanya diperbuat daripada bahan berkekuatan tinggi seperti keluli tahan karat atau aloi khas. Bahan-bahan ini dipilih kerana sifat mekanikalnya yang sangat baik, termasuk kekuatan tegangan yang tinggi, rintangan kakisan dan rintangan lesu. Contohnya, dalam turbin Francis berskala besar yang digunakan di loji kuasa hidro utama, bilah pelari direka bentuk untuk menahan aliran air bertekanan tinggi dan tekanan mekanikal yang dihasilkan semasa putaran. Reka bentuk pelari dioptimumkan untuk memastikan pengagihan tekanan yang seragam, sekali gus mengurangkan risiko titik kepekatan tekanan yang boleh menyebabkan retakan atau kegagalan struktur.
Selongsong lingkaran, yang memandu air ke pelari, juga dibina dengan mengutamakan ketahanan. Ia biasanya diperbuat daripada plat keluli berdinding tebal yang dapat menahan aliran air bertekanan tinggi yang memasuki turbin. Sambungan antara selongsong lingkaran dan komponen lain, seperti bilah pegun dan bilah panduan, direka bentuk untuk menjadi kuat dan boleh dipercayai, memastikan keseluruhan struktur dapat beroperasi dengan lancar di bawah pelbagai keadaan operasi.
2. Keperluan Penyelenggaraan Rendah
Salah satu kelebihan ketara turbin Francis ialah keperluan penyelenggaraannya yang agak rendah. Disebabkan reka bentuknya yang ringkas dan cekap, terdapat lebih sedikit bahagian yang bergerak berbanding beberapa jenis turbin lain, yang mengurangkan kemungkinan kegagalan komponen. Contohnya, bilah panduan, yang mengawal aliran air ke dalam pelari, mempunyai sistem penghubung mekanikal yang mudah. Sistem ini mudah diakses untuk pemeriksaan dan penyelenggaraan. Tugas penyelenggaraan tetap terutamanya termasuk pelinciran bahagian yang bergerak, pemeriksaan pengedap untuk mengelakkan kebocoran air, dan pemantauan keadaan mekanikal keseluruhan turbin.
Bahan yang digunakan dalam pembinaan turbin juga menyumbang kepada keperluan penyelenggaraannya yang rendah. Bahan tahan kakisan yang digunakan untuk pelari dan komponen lain yang terdedah kepada air mengurangkan keperluan penggantian yang kerap disebabkan oleh kakisan. Di samping itu, turbin Francis moden dilengkapi dengan sistem pemantauan canggih. Sistem ini boleh memantau parameter seperti getaran, suhu dan tekanan secara berterusan. Dengan menganalisis data ini, pengendali boleh mengesan masalah yang berpotensi terlebih dahulu dan menjalankan penyelenggaraan pencegahan, sekali gus mengurangkan lagi keperluan untuk penutupan yang tidak dijangka untuk pembaikan besar.
3. Jangka Hayat Perkhidmatan yang Panjang
Turbin Francis mempunyai jangka hayat yang panjang, selalunya menjangkau beberapa dekad. Di banyak loji kuasa hidro di seluruh dunia, turbin Francis yang dipasang beberapa dekad yang lalu masih beroperasi dan menjana elektrik dengan cekap. Contohnya, beberapa turbin Francis yang dipasang awal di Amerika Syarikat dan Eropah telah beroperasi selama lebih daripada 50 tahun. Dengan penyelenggaraan yang betul dan penaiktarafan sekali-sekala, turbin ini boleh terus beroperasi dengan andal.
Jangka hayat turbin Francis yang panjang bukan sahaja bermanfaat untuk industri penjanaan kuasa dari segi keberkesanan kos tetapi juga untuk kestabilan keseluruhan bekalan kuasa. Turbin yang tahan lama bermakna loji janakuasa dapat mengelakkan kos yang tinggi dan gangguan yang berkaitan dengan penggantian turbin yang kerap. Ia juga menyumbang kepada daya maju jangka panjang kuasa hidro sebagai sumber tenaga yang andal dan mampan, memastikan elektrik bersih dapat dijana secara berterusan selama bertahun-tahun.
Keberkesanan kos dalam Jangka Panjang
Apabila mempertimbangkan keberkesanan kos teknologi penjanaan kuasa, turbin Francis terbukti menjadi pilihan yang baik dalam operasi jangka panjang loji kuasa hidro.
1. Pelaburan Permulaan dan Kos Operasi Jangka Panjang
Pelaburan Awal: Walaupun pelaburan awal dalam projek kuasa hidro berasaskan turbin Francis boleh agak tinggi, adalah penting untuk mempertimbangkan perspektif jangka panjang. Kos yang berkaitan dengan pembelian, pemasangan dan persediaan awal turbin Francis, termasuk pelari, selongsong lingkaran dan komponen lain, serta pembinaan infrastruktur loji kuasa, adalah besar. Walau bagaimanapun, perbelanjaan awal ini diimbangi oleh faedah jangka panjang. Contohnya, dalam loji kuasa hidro bersaiz sederhana dengan kapasiti 50-100 MW, pelaburan awal untuk satu set turbin Francis dan peralatan berkaitan mungkin dalam lingkungan puluhan juta dolar. Tetapi berbanding dengan beberapa teknologi penjanaan kuasa lain, seperti membina loji janakuasa arang batu baharu yang memerlukan pelaburan berterusan dalam perolehan arang batu dan peralatan perlindungan alam sekitar yang kompleks untuk memenuhi piawaian pelepasan, struktur kos jangka panjang projek kuasa hidro berasaskan turbin Francis adalah lebih stabil.
Kos Operasi Jangka Panjang: Kos operasi turbin Francis agak rendah. Sebaik sahaja turbin dipasang dan loji janakuasa beroperasi, kos berterusan utama adalah berkaitan dengan kakitangan untuk pemantauan dan penyelenggaraan, dan kos penggantian beberapa komponen kecil dari semasa ke semasa. Operasi turbin Francis yang berkecekapan tinggi bermakna ia boleh menjana sejumlah besar elektrik dengan jumlah input air yang agak kecil. Ini mengurangkan kos setiap unit elektrik yang dijana. Sebaliknya, loji janakuasa haba, seperti loji arang batu atau gas, mempunyai kos bahan api yang ketara yang meningkat dari semasa ke semasa disebabkan oleh faktor-faktor seperti kenaikan harga bahan api dan turun naik dalam pasaran tenaga global. Contohnya, loji janakuasa arang batu mungkin melihat kos bahan apinya meningkat sebanyak peratusan tertentu setiap tahun kerana harga arang batu tertakluk kepada dinamik bekalan dan permintaan, kos perlombongan dan kos pengangkutan. Dalam loji kuasa hidro berkuasa turbin Francis, kos air, yang merupakan "bahan api" untuk turbin, pada asasnya adalah percuma, selain daripada sebarang kos yang berkaitan dengan pengurusan sumber air dan potensi yuran hak air, yang biasanya jauh lebih rendah daripada kos bahan api loji janakuasa haba.
2. Mengurangkan Kos Penjanaan Kuasa Keseluruhan melalui Operasi Berkecekapan Tinggi dan Penyelenggaraan Rendah
Operasi Kecekapan Tinggi: Keupayaan penukaran tenaga kecekapan tinggi turbin Francis secara langsung menyumbang kepada pengurangan kos. Turbin yang lebih cekap boleh menjana lebih banyak elektrik daripada jumlah sumber air yang sama. Contohnya, jika turbin Francis mempunyai kecekapan sebanyak 90% dalam menukar tenaga air kepada tenaga mekanikal (yang kemudiannya ditukar kepada tenaga elektrik), berbanding turbin yang kurang cekap dengan kecekapan sebanyak 80%, untuk aliran dan turus air tertentu, turbin Francis yang cekap 90% akan menghasilkan 12.5% lebih banyak elektrik. Peningkatan output kuasa ini bermakna kos tetap yang berkaitan dengan operasi loji janakuasa, seperti kos infrastruktur, pengurusan dan kakitangan, diagihkan kepada jumlah pengeluaran elektrik yang lebih besar. Hasilnya, kos per unit elektrik (kos elektrik bertaraf, LCOE) berkurangan.
Penyelenggaraan Rendah: Sifat turbin Francis yang rendah penyelenggaraan juga memainkan peranan penting dalam keberkesanan kos. Dengan bahagian yang bergerak lebih sedikit dan penggunaan bahan yang tahan lama, kekerapan penyelenggaraan utama dan penggantian komponen adalah rendah. Tugas penyelenggaraan tetap, seperti pelinciran dan pemeriksaan, agak murah. Sebaliknya, beberapa jenis turbin atau peralatan penjanaan kuasa lain mungkin memerlukan penyelenggaraan yang lebih kerap dan mahal. Contohnya, turbin angin, walaupun ia merupakan sumber tenaga boleh diperbaharui, mempunyai komponen seperti kotak gear yang mudah haus dan lusuh dan mungkin memerlukan baik pulih atau penggantian yang mahal setiap beberapa tahun. Dalam loji kuasa hidro berasaskan turbin Francis, selang masa yang panjang antara aktiviti penyelenggaraan utama bermakna kos penyelenggaraan keseluruhan sepanjang jangka hayat turbin adalah jauh lebih rendah. Ini, digabungkan dengan hayat perkhidmatannya yang panjang, seterusnya mengurangkan kos keseluruhan penjanaan elektrik dari semasa ke semasa, menjadikan turbin Francis pilihan yang kos efektif untuk penjanaan kuasa jangka panjang.
Keramahan Alam Sekitar
Penjanaan kuasa hidro berasaskan turbin Francis menawarkan kelebihan alam sekitar yang ketara berbanding dengan banyak kaedah penjanaan kuasa yang lain, menjadikannya komponen penting dalam peralihan ke arah masa depan tenaga yang lebih lestari.
1. Pelepasan Karbon yang Dikurangkan
Salah satu manfaat alam sekitar yang paling ketara bagi turbin Francis ialah jejak karbonnya yang minimum. Berbeza dengan penjanaan kuasa berasaskan bahan api fosil, seperti loji janakuasa arang batu dan gas, loji kuasa hidro yang menggunakan turbin Francis tidak membakar bahan api fosil semasa operasi. Loji janakuasa arang batu merupakan pemancar utama karbon dioksida (\(CO_2\)), dengan loji janakuasa arang batu berskala besar yang tipikal mengeluarkan berjuta-juta tan \(CO_2\) setahun. Contohnya, loji janakuasa arang batu 500 MW boleh mengeluarkan sekitar 3 juta tan \(CO_2\) setiap tahun. Sebagai perbandingan, loji kuasa hidro dengan kapasiti yang serupa yang dilengkapi dengan turbin Francis hampir tidak menghasilkan pelepasan \(CO_2\) langsung semasa operasi. Ciri pelepasan sifar loji kuasa hidro berkuasa turbin Francis ini memainkan peranan penting dalam usaha global untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau dan mengurangkan perubahan iklim. Dengan menggantikan penjanaan kuasa berasaskan bahan api fosil dengan kuasa hidro, negara-negara boleh menyumbang dengan ketara dalam memenuhi sasaran pengurangan karbon mereka. Contohnya, negara seperti Norway, yang banyak bergantung pada kuasa hidro (dengan turbin Francis digunakan secara meluas), mempunyai pelepasan karbon per kapita yang agak rendah berbanding negara yang lebih bergantung pada sumber tenaga berasaskan bahan api fosil.
2. Udara Rendah – Pelepasan Pencemar
Selain pelepasan karbon, loji janakuasa berasaskan bahan api fosil juga melepaskan pelbagai bahan pencemar udara, seperti sulfur dioksida (\(SO_2\)), nitrogen oksida (\(NO_x\)), dan bahan zarahan. Bahan pencemar ini mempunyai kesan negatif yang teruk terhadap kualiti udara dan kesihatan manusia. \(SO_2\) boleh menyebabkan hujan asid, yang merosakkan hutan, tasik dan bangunan. \(NO_x\) menyumbang kepada pembentukan jerebu dan boleh menyebabkan masalah pernafasan. Bahan zarahan, terutamanya bahan zarahan halus (PM2.5), dikaitkan dengan pelbagai masalah kesihatan, termasuk penyakit jantung dan paru-paru.
Sebaliknya, loji kuasa hidro berasaskan turbin Francis tidak mengeluarkan bahan pencemar udara berbahaya ini semasa operasi. Ini bermakna kawasan yang mempunyai loji kuasa hidro boleh menikmati udara yang lebih bersih, yang membawa kepada kesihatan awam yang lebih baik. Di kawasan di mana kuasa hidro telah menggantikan sebahagian besar penjanaan kuasa berasaskan bahan api fosil, terdapat peningkatan yang ketara dalam kualiti udara. Contohnya, di beberapa kawasan di China di mana projek kuasa hidro berskala besar dengan turbin Francis telah dibangunkan, tahap \(SO_2\), \(NO_x\), dan jirim zarahan di udara telah menurun, mengakibatkan lebih sedikit kes penyakit pernafasan dan kardiovaskular di kalangan penduduk tempatan.
3. Kesan Minimum terhadap Ekosistem
Apabila direka bentuk dan diuruskan dengan betul, loji kuasa hidro berasaskan turbin Francis boleh memberi impak yang agak kecil terhadap ekosistem di sekeliling berbanding beberapa projek pembangunan tenaga yang lain.
Laluan Ikan: Banyak loji kuasa hidro moden dengan turbin Francis direka bentuk dengan kemudahan laluan ikan. Kemudahan ini, seperti tangga ikan dan lif ikan, dibina untuk membantu ikan berhijrah ke hulu dan ke hilir. Contohnya, di Sungai Columbia di Amerika Utara, loji kuasa hidro telah memasang sistem laluan ikan yang canggih. Sistem ini membolehkan salmon dan spesies ikan berhijrah lain memintas empangan dan turbin, membolehkan mereka sampai ke tempat pemijahan mereka. Reka bentuk kemudahan laluan ikan ini mengambil kira tingkah laku dan keupayaan renang spesies ikan yang berbeza, memastikan kadar kemandirian ikan yang berhijrah dimaksimumkan.
Penyelenggaraan Kualiti Air: Operasi turbin Francis biasanya tidak menyebabkan perubahan ketara dalam kualiti air. Tidak seperti beberapa aktiviti perindustrian atau jenis penjanaan kuasa tertentu yang boleh mencemari sumber air, loji kuasa hidro yang menggunakan turbin Francis secara amnya mengekalkan kualiti semula jadi air. Air yang melalui turbin tidak diubah secara kimia, dan perubahan suhu biasanya minimum. Ini penting untuk mengekalkan kesihatan ekosistem akuatik, kerana banyak organisma akuatik sensitif terhadap perubahan kualiti dan suhu air. Di sungai tempat loji kuasa hidro dengan turbin Francis terletak, kualiti air kekal sesuai untuk pelbagai jenis hidupan akuatik, termasuk ikan, invertebrata dan tumbuhan.
Masa siaran: 21 Feb-2025
