โรงไฟฟ้าพลังน้ำกังหันคาปลันชนิด S: โซลูชันทันสมัยสำหรับการผลิตไฟฟ้าแรงดันต่ำ

พลังงานไฟฟ้าแบบ ydroelectric ยังคงเป็นพลังงานหมุนเวียนที่ยั่งยืนที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดแหล่งหนึ่งของโลก ในบรรดาเทคโนโลยีกังหันต่างๆ กังหันแบบ Kaplan เหมาะเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันต่ำและอัตราการไหลสูง กังหันแบบ Kaplan แบบพิเศษที่พัฒนาขึ้นนี้ได้รับความสนใจเนื่องจากมีโครงสร้างที่กะทัดรัดและประสิทธิภาพสูงในโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กถึงขนาดกลาง

กังหันลม Kaplan แบบ S คืออะไร?
กังหันน้ำแบบคาปลันชนิด S เป็นกังหันน้ำแบบแกนนอนที่พัฒนามาจากกังหันน้ำแบบคาปลันทั่วไป โดยตั้งชื่อตามช่องทางเดินน้ำรูปตัว S ซึ่งเปลี่ยนทิศทางการไหลจากแนวนอนผ่านปลอกเกลียวไปยังรางกังหันน้ำและไหลออกทางท่อดูดน้ำในที่สุด กังหันน้ำรูปตัว S นี้มีขนาดกะทัดรัด จึงใช้การทำงานด้านวิศวกรรมโยธาน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการติดตั้งกังหันน้ำแบบแกนตั้ง
กังหันน้ำ Kaplan เป็นกังหันน้ำแบบใบพัดที่มีใบพัดปรับได้และประตูระบายน้ำ คุณลักษณะนี้ช่วยให้กังหันน้ำสามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานสูงได้ในสภาวะการไหลและระดับน้ำที่หลากหลาย จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแม่น้ำและคลองที่มีอัตราการไหลที่ผันผวน

การออกแบบและการดำเนินงาน
ในโรงไฟฟ้ากังหันน้ำแบบคาปลันชนิด S น้ำจะไหลเข้าสู่กังหันในแนวนอนและไหลผ่านบานเกล็ดนำทาง (ประตูระบายน้ำ) ที่ปรับได้ ซึ่งจะนำกระแสน้ำไปยังรางน้ำ ใบพัดของรางน้ำซึ่งปรับได้เช่นกัน ได้รับการปรับให้เหมาะสมแบบเรียลไทม์เพื่อตอบสนองต่อสภาพน้ำที่เปลี่ยนแปลงไป ความสามารถในการปรับได้สองระดับนี้เรียกว่าระบบ “การควบคุมสองระดับ” ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยทั่วไปจะบรรจุอยู่ในตัวเรือนแบบหลอดไฟหรือแบบหลุม ซึ่งอยู่ตามแนวแกนแนวนอนเดียวกันกับกังหัน การออกแบบแบบบูรณาการนี้ทำให้ตัวเครื่องทั้งหมดมีขนาดกะทัดรัด ง่ายต่อการบำรุงรักษา และเหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่ตื้น

ข้อดีของกังหันลม Kaplan แบบ S
ประสิทธิภาพสูงในพื้นที่ที่มีระดับน้ำต่ำ: เหมาะสำหรับระดับน้ำระหว่าง 2 ถึง 20 เมตร และอัตราการไหลสูง จึงเหมาะสำหรับแม่น้ำ คลองชลประทาน และการใช้น้ำแบบไหลผ่านแม่น้ำ
การออกแบบที่กะทัดรัด: การวางแนวนอนและงานโยธาขั้นต่ำช่วยลดต้นทุนการติดตั้งและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
การทำงานแบบยืดหยุ่น: สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะการไหลที่หลากหลาย เนื่องจากใบพัดและใบพัดนำทางที่ปรับได้
การบำรุงรักษาต่ำ: เค้าโครงแนวนอนทำให้เข้าถึงชิ้นส่วนเครื่องจักรกลได้ง่ายขึ้น ช่วยลดเวลาและต้นทุนการบำรุงรักษา
เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม: มักใช้ในการออกแบบที่เป็นมิตรต่อปลาและมาพร้อมกับฟีเจอร์ต่างๆ ที่ช่วยลดการรบกวนต่อระบบนิเวศ

แอปพลิเคชันและตัวอย่าง
กังหันน้ำแบบ Kaplan ชนิด S ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการพลังงานน้ำขนาดเล็กและขนาดกลาง โดยเฉพาะในยุโรปและเอเชีย กังหันน้ำชนิดนี้เป็นที่นิยมในการดัดแปลงโรงสีและเขื่อนเก่า หรือในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไหลผ่าน ผู้ผลิตหลายราย เช่น Voith, Andritz และ GE Renewable Energy ผลิตกังหันน้ำแบบ Kaplan ชนิด S แบบแยกส่วนที่เหมาะกับสภาพพื้นที่ที่แตกต่างกัน

บทสรุป
โรงไฟฟ้าพลังน้ำกังหันคาปลันชนิด S นำเสนอโซลูชันที่สร้างสรรค์และมีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตไฟฟ้าแรงดันต่ำ ด้วยการออกแบบที่ปรับเปลี่ยนได้ ความเข้ากันได้ทางสิ่งแวดล้อม และการติดตั้งที่คุ้มต้นทุน จึงมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนผ่านระดับโลกสู่แหล่งพลังงานสะอาดและพลังงานหมุนเวียน