ฉันสามารถผลิตพลังงานจากกังหันน้ำได้มากแค่ไหน?

ถ้าคุณหมายถึงกำลังไฟฟ้า โปรดอ่านบทความ "ฉันสามารถผลิตกำลังไฟฟ้าจากกังหันน้ำได้มากแค่ไหน?"
ถ้าคุณหมายถึงพลังงานน้ำ (ซึ่งเป็นสิ่งที่คุณขาย) โปรดอ่านต่อ
พลังงานคือทุกสิ่ง คุณสามารถขายพลังงานได้ แต่คุณไม่สามารถขายกำลังไฟฟ้าได้ (อย่างน้อยก็ไม่ใช่ในบริบทของพลังงานน้ำขนาดเล็ก) ผู้คนมักหมกมุ่นอยู่กับการต้องการกำลังไฟฟ้าสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากระบบพลังงานน้ำ แต่จริงๆ แล้วเรื่องนี้ไม่สำคัญเท่าไหร่
เมื่อคุณขายไฟฟ้า คุณจะได้รับเงินตามจำนวนกิโลวัตต์ชั่วโมง (kWh) ที่คุณขาย (กล่าวคือ ขึ้นอยู่กับพลังงาน) ไม่ใช่ตามกำลังไฟฟ้าที่คุณผลิต พลังงานคือความสามารถในการทำงาน ในขณะที่กำลังไฟฟ้าคืออัตราที่สามารถทำงานนั้นได้ มันคล้ายกับไมล์และไมล์ต่อชั่วโมง สองสิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องกันอย่างชัดเจน แต่โดยพื้นฐานแล้วแตกต่างกัน
หากคุณต้องการคำตอบอย่างรวดเร็วสำหรับคำถามนี้ โปรดดูตารางด้านล่างซึ่งแสดงปริมาณพลังงานน้ำที่จะผลิตได้ในหนึ่งปีสำหรับระบบพลังงานน้ำหลายระบบที่มีกำลังการผลิตสูงสุดแตกต่างกัน เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าบ้านโดยเฉลี่ยในสหราชอาณาจักรใช้ไฟฟ้า 12 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน หรือ 4,368 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี ดังนั้นจำนวน "บ้านโดยเฉลี่ยในสหราชอาณาจักรที่ได้รับไฟฟ้า" จึงแสดงไว้ในตารางด้วย มีการอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่างสำหรับผู้ที่สนใจ

สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำทุกแห่ง เมื่อได้พิจารณาถึงลักษณะเฉพาะของพื้นที่นั้น ๆ และตกลงเรื่อง "การควบคุมการไหลโดยไม่แทรกแซง (Hands Off Flow: HOF)" กับหน่วยงานกำกับดูแลด้านสิ่งแวดล้อมแล้ว โดยปกติจะมีตัวเลือกกังหันน้ำที่เหมาะสมที่สุดเพียงแบบเดียวที่จะใช้ประโยชน์จากทรัพยากรน้ำที่มีอยู่ได้อย่างดีที่สุดและส่งผลให้ได้ผลผลิตพลังงานสูงสุด การเพิ่มผลผลิตพลังงานน้ำให้ได้มากที่สุดภายในงบประมาณโครงการที่มีอยู่เป็นหนึ่งในทักษะสำคัญของวิศวกรพลังน้ำ
การประมาณปริมาณพลังงานที่ระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำผลิตได้อย่างแม่นยำนั้น จำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะทาง แต่คุณสามารถประมาณค่าได้ดีโดยใช้ 'ปัจจัยกำลังการผลิต' ปัจจัยกำลังการผลิตโดยพื้นฐานแล้วคือปริมาณพลังงานที่ผลิตได้ต่อปีของระบบพลังน้ำ หารด้วยปริมาณสูงสุดทางทฤษฎี หากระบบทำงานที่กำลังไฟฟ้าสูงสุดตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ สำหรับสถานที่ทั่วไปในสหราชอาณาจักรที่มีกังหันคุณภาพดี อัตราการไหลสูงสุด Qmean และ HOF เท่ากับ Q95 จะเห็นได้ว่าปัจจัยกำลังการผลิตจะอยู่ที่ประมาณ 0.5 สมมติว่าคุณทราบกำลังไฟฟ้าสูงสุดจากระบบพลังน้ำแล้ว ปริมาณพลังงานที่ผลิตได้ต่อปี (AEP) จากระบบสามารถคำนวณได้จาก:
ปริมาณการผลิตพลังงานต่อปี (กิโลวัตต์ชั่วโมง) = กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ผลิตได้ (กิโลวัตต์) x จำนวนชั่วโมงในหนึ่งปี x ปัจจัยกำลังการผลิต
โปรดทราบว่าในปีปกติ (ไม่ใช่ปีอธิกสุรทิน) มีทั้งหมด 8,760 ชั่วโมง
ตัวอย่างเช่น สำหรับพื้นที่ตัวอย่างที่มีระดับความสูงต่ำและพื้นที่ตัวอย่างที่มีระดับความสูงสูงข้างต้น ซึ่งทั้งสองแห่งมีกำลังการผลิตสูงสุด 49.7 กิโลวัตต์ ปริมาณการผลิตพลังงานน้ำต่อปี (AEP) จะเป็นดังนี้:
AEP = 49.7 (kW) X 8,760 (h) X 0.5 = 217,686 (kWh)
การผลิตพลังงานสามารถเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดได้โดยการรักษาตะแกรงกรองทางเข้าให้ปราศจากเศษสิ่งสกปรก ซึ่งจะช่วยรักษาระดับแรงดันน้ำในระบบให้สูงสุด สิ่งนี้สามารถทำได้โดยอัตโนมัติโดยใช้ตะแกรงกรองแบบเคลื่อนที่ GoFlo ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ซึ่งผลิตในสหราชอาณาจักรโดยบริษัทในเครือของเรา ค้นพบประโยชน์ของการติดตั้งตะแกรงกรองแบบเคลื่อนที่ GoFlo ในระบบผลิตไฟฟ้าพลังน้ำของคุณได้ในกรณีศึกษาชิ้นนี้: การเพิ่มประโยชน์สูงสุดจากเทคโนโลยีพลังน้ำโดยใช้เทคโนโลยีตะแกรงกรองแบบเคลื่อนที่ GoFlo ที่ล้ำสมัย