พลังงานน้ำ

• กำลังการผลิตรวมไฟฟ้าพลังงานน้ำของประเทศไทยพลังงานน้ำน้ำ จะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ต้องมีการกักเก็บน้ำไว้ เพื่อเป็นการสะสมกำลัง โดยการก่อสร้างเขื่อนหรือฝายปิดลำน้ำที่มีระดับความสูงเป็นพลังงานศักย์ และผันน้ำเข้าท่อไปยังเครื่องกังหันน้ำขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ
 กรม พัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน ได้ดำเนินงานในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานน้ำที่มีอยู่ภายในประเทศ เพื่อลดการนำเข้าน้ำมันซึ่งเป็นเชื้อเพลิงหลักในการผลิตไฟฟ้า  โดยได้ดำเนินการผลิตพลังงานทดแทนจากโครงการไฟฟ้าพลังน้ำ ดังนี้

โครงการพัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก

โครงการ พัฒนาไฟฟ้าพลังน้ำ ขนาดเล็ก เป็นการสร้างเขื่อนขนาดเล็กหรือฝายทดน้ำกั้นลำน้ำ ที่จะพัฒนาโดยการผันน้ำจากฝายทดน้ำ หรือเขื่อนไปยังโรงไฟฟ้าด้วยระบบส่งน้ำ เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าขนาดตั้งแต่ 200 กิโลวัตต์ขึ้นไป กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน ได้เริ่มดำเนินการก่อสร้าง โครงการไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก มาตั้งแต่ปี 2507 จนถึงปัจจุบัน ก่อสร้างแล้วเสร็จ และอยู่ภายใต้การดำเนินงานของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน รวม 25 แห่งซึ่งได้โอนไปอยู่ภายใต้การดำเนินงานของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย 3 แห่ง อยู่ภายใต้การดำเนินงานของ พพ. 22 แห่ง มีกำลังการผลิตรวม 43.318 เมกะวัตต์ สามารถผลิตกระแสไฟฟ้า เฉลี่ยปีละ 80 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง ทดแทนน้ำมันเชื้อเพลิงได้ประมาณ 24 ล้านลิตรต่อปี เทียบเท่านำมันดิบ 17.02 ktoe เฉพาะปีงบประมาณ 2548 เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำที่อยู่ในความรับผิดชอบของ พพ. สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้รวมทั้งสิ้น 97.25 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง โดยมีรายได้จากการจำหน่ายกระแสไฟฟ้ารวมทั้งสิ้น 114.785 ล้าน ปัจจุบันมีโครงการไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ที่อยู่ในระหว่างการก่อสร้างรวมทั้งสิ้น 3 โครงการ คือ

1. โครงการก่อสร้างเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำคลองทุ่งเพล เป็นโครงการเนื่องในพระราชดำริ ตั้งอยู่ในเขตกิ่ง อ.คิชฌกูฏ และ อ.มะขาม จ.จันทบุรี มีขนาดกำลังผลิตรวม 9.8 เมกกะวัตต์ เมื่อแล้วเสร็จสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ปีละ 28.16 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง
2. โครงการก่อสร้างเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำลุ่มน้ำน่านตอนบน ตั้งอยู่ที่ อ.เวียงสา จ.น่าน มีกำลังผลิตรวม 10 เมกกะวัตต์ คาดว่าจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณปีละ 54.62 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง
3. โครงการก่อสร้างเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำแม่กะไน ตั้งอยู่ที่บ้านห้วยปู อ.แม่สะเรียง จ.แม่ฮ่องสอน มีกำลังผลิตรวม 0.89 เมกกะวัตต์ เมื่อแล้วเสร็จจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ประมาณปีละ 2.041 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง

โครงการไฟฟ้าพลังน้ำระดับหมู่บ้าน

พพ.ได้ดำเนินการจัดตั้งโครงการไฟฟ้า พลังน้ำระดับหมู่บ้านโดยดำเนินการในรูปแบบความร่วมมือกับราษฎร ปัจจุบันมีจำนวนโครงการไฟฟ้าพลังน้ำระดับหมู่บ้านที่ยังสามารถเดินเครื่อง ผลิตพลังงานไฟฟ้าอยู่จำนวน 39 โครงการ มีกำลังผลิตรวม 1,155 กิโลวัตต์ จำนวนครัวเรือนที่ได้รับประโยชน์จำนวน 3,779 ครัวเรือน สำหรับปีงบประมาณ 2548 มีการก่อสร้างแล้วเสร็จจำนวน 3 โครงการ คือโครงการบ้านห้วยหมากลาง จ.แม่ฮ่องสอน มีขนาดกำลังผลิต 20 กิโลวัตต์ และ โครงการบ้านสามหมื่นทุ่ง จ.ตาก มีกำลังผลิต 60 กิโลวัตต์ และในปีงบประมาณ 2549 มีโครงการที่กำลังดำเนินการก่อสร้างจำนวน 2 โครงการ คือโครงการบ้านมะโอโค๊ะ จ.ตาก มีกำลังผลิต 20 กิโลวัตต์ และโครงการแม่น้ำดะ จ.ตาก มีกำลังผลิต 60 กิโลวัตต์

ส่วนประกอบของโครงการไฟฟ้าพลังน้ำ

เขื่อนหรือฝาย (Dam/Weir)

ระบบชักน้ำ (Headrace)

คลองส่งน้ำ




ท่อส่งน้ำ
อาคารลดแรงดัน (Forebay/Surge tank)

ระบบส่งน้ำ (Penstock)

อาคารโรงไฟฟ้า (Power house)

	เครื่องกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (T&G)
	ทางท้ายน้ำ (Tailrace)
	สายส่งไฟฟ้า (Transmission Line)

เขื่อนเก็บกักน้ำ แบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ 5 ประเภท

	เขื่อนหินทิ้ง (Rock fill dam)
	เขื่อนดิน (Earth fill dam)
	เขื่อนคอนกรีตแบบกราวิตี้ (Concrete gravity dam)
	เขื่อนคอนกรีตแบบโค้ง (Arch dam)
	เขื่อนกลวงหรือเขื่อนครีบ (Buttress dam)

องค์ประกอบของเขื่อนหรือฝาย

	อาคารระบายน้ำล้น (Spillway)
	อาคารบังคับน้ำ
	ประตูระบายทราย
	ตะแกรงกันขยะ (Trskrack)
	ทางน้ำเข้า (Intake)

เขื่อนหรือฝาย ทำหน้าที่เก็บกักน้ำหรือยกระดับน้ำในลำน้ำให้สูงขึ้น

อาคารระบายน้ำล้น ทำหน้าที่ระบายน้ำส่วนที่เกินจากการการกักเก็บไว้ใช้งาน เพื่อมิให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างของตัวเขื่อน

อาคารบังคับน้ำ ทำหน้าที่ ปิด-เปิดน้ำและควบคุมปริมาณน้ำในการใช้งาน

ประตูระบายทราย ทำหน้าที่ช่วยในการระบายทรายที่ตกทับถมบริเวณที่หน้าฝาย

อาคารโรงไฟฟ้า (Power house)

	ภายในอาคารโรงไฟฟ้าประกอบด้วย
	เครื่องกังหันน้ำ(Turbine)
	เครื่องกำเนิดไฟฟ้า(Generator)
	เครื่องควบคุมความเร็วรอบ(Governor)
	ตู้แผงและอุปกรณ์ควบคุม(Control Switchboard)

ขนาดโรงไฟฟ้าพลังน้ำในประเทศไทยแบ่งได้ดังนี้

	โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ (Large Hydropower) มีขนาดกำลังผลิตมากกว่า 30 MW.
	โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก (Mini Hydropower) มีขนาดกำลังผลิตอยู่ระหว่าง 200 KW. - 30 MW.
	โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดจิ๋ว (Micro Hydropower) มีขนาดกำลังผลิตน้อยกว่า 200 KW.

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบ่งได้เป็น 4 แบบ คือ

	โรงไฟฟ้าแบบมีน้ำไหลผ่านตลอดปี(Run-of-river Hydro Plant)
	โรงไฟฟ้าแบบมีอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก (Regulating Pond Hydro Plant)
	โรงไฟฟ้าแบบมีอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ (Reservoir Hydro Plant)
	โรงไฟฟ้าแบบสูบน้ำกลับ ( Pumped Storage Hydro Plant)

การทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

เป็นการนำทรัพยากรน้ำมาใช้ให้เกิดประโยชน์ในการผลิตไฟฟ้าโดยอาศัยความเร็วและแรงดันสูงมาหมุนเครื่องกังหันน้ำ มีขั้นตอนดังนี้

1. น้ำในอ่างเก็บน้ำที่อยู่ในระดับสูงกว่าโรงไฟฟ้าทำให้มีแรงดันน้ำสูง

2. ปล่อยน้ำในปริมาณที่ต้องการเข้ามาตามระบบชักน้ำผ่านท่อส่งน้ำ เพื่อส่งไปยังอาคาร โรงไฟฟ้าที่อยู่ต่ำกว่า

3. น้ำในอ่างเก็บน้ำอยู่ในระดับสูงกว่าโรงไฟฟ้าทำให้มีแรงดันน้ำสูง

เพลาของเครื่องกังหันน้ำต่อกับเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ทำให้      โรเตอร์หมุน เกิดการเหนี่ยวนำขึ้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ได้พลังงานไฟฟ้าออกมาใช้งาน

เครื่องกังหันน้ำ

เครื่องกังหันน้ำแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

Impulse Turbine ได้แก่

Pelton turbine

Cross flow turbine

Reaction Turbine ได้แก่

Francis turbine

Kaplan turbine

Tubular turbine

ระบบสายส่งไฟฟ้า(Transmission Line)

ประกอบด้วย

	สายส่งไฟฟ้าแรงสูงและอุปกรณ์
	หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง
	สายส่งไฟฟ้าแรงต่ำและอุปกรณ์
	หม้อแปลงไฟฟ้าแรงต่ำ

*อ้างจาก