น้ำ เป็นทรัพยากรที่มีความจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก ไม่ว่าจะเป็น มนุษย์ สัตว์ และพืช สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ล้วนต้องการน้ำในการดำรงชีวิตด้วยกันทั้งสิ้น แต่นอกจากที่น้ำจะจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตแล้ว น้ำยังสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันด้านอื่น ๆ ได้อีกด้วย ไม่ว่าจะเป็น การเดินทาง การคมนาคมขนส่ง การประมง การชลประทานเพื่อการเกษตร และการผลิตไฟฟ้า
การผลิตไฟฟ้านั้นมีอยู่ด้วยกันหลากหลายประเภท ซึ่งการผลิตไฟฟ้าของแต่ละประเทศนั้นขึ้นอยู่กับทรัพยากรพลังงานและสภาพภูมิอากาศของประเทศนั้น ๆ
วันนี้เราจะพาทุกคนมารู้จักกับ “โรงไฟฟ้าพลังน้ำ” กัน
“โรงไฟฟ้าพลังน้ำ” หรือ “Hydroelectric Power Plant” (ไฮโดรอิเล็คทริค เพาเวอร์ แพลนท์) เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่สำคัญแห่งหนึ่งของประเทศไทย โดยลักษณะการทำงานของโรงงานไฟฟ้าพลังน้ำ คือ การนำน้ำตามแหล่งธรรมชาติมาเป็นพลังงานในการผลิตไฟฟ้า โดยการสร้างเขื่อนขึ้นมาเพื่อปิดกั้นทางเดินของแม่น้ำให้กลายเป็นอ่างเก็บน้ำ และสร้างให้อยู่ในระดับที่สูงกว่าปริมาณน้ำ เพื่อให้น้ำมีแรงดันที่มากพอ เพื่อนำไปหมุนเครื่องกังหันน้ำและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่อยู่ในโรงไฟฟ้าที่อยู่ระดับที่ต่ำกว่า
โรงไฟฟ้าพลังน้ำ มีส่วนประกอบหลัก ๆ ดังนี้
- อาคารรับน้ำ (Power Intake) คือ อาคารที่อยู่ด้านหลังเขื่อน โดยตัวอาคารจะมีท่อส่งน้ำจากอ่างเก็บน้ำไปยังกังหันและหมุนเครื่องกำเนิด ภายในอาคารยังมีห้องควบคุมน้ำและห้องควบคุมระบบการผลิตไฟฟ้า
- อุโมงค์เหนือน้ำ (Headrace) เป็นช่องทางที่น้ำจะไหลเข้ามายังท่อส่งน้ำที่อยู่ภายในตัวเขื่อน
- ตะแกรง (Screen) ตะแกรงเหล็กที่มีไว้สำหรับป้องกันวัตถุอื่น ๆ ไม่ให้เข้าไปอุดตันท่อน้ำหรือสร้างความเสียหายให้กับกังหัน
- ท่อส่งน้ำ (Penstack) เป็นท่อที่ใช้ส่งน้ำที่อยู่ในตัวเขื่อน เพื่อลดระดับให้ต่ำลง ทำให้น้ำมีแรงดันในการหมุนกังหัน
- ท่อรับน้ำ (Draft Tube) เป็นท่อที่ใช้รับน้ำที่อยู่ด้านหลังของกังหัน เพื่อนำน้ำที่ผ่านจากกังหัน ส่งต่อออกไปยังท้ายน้ำ
- อาคารลดแรงดันน้ำ (Surge Tank) เป็นอาคารขนาดใหญ่ ที่สร้างขึ้นระหว่างตัวเขื่อนกับอาคารรับน้ำเพื่อลดแรงดันของน้ำ เพื่อไม่ให้เกิดอันตรายกับท่อหรือหัวฉีดน้ำ
- ประตูน้ำ (Wicket Gate) เป็นประตูที่ควบคุมการไหลของน้ำ สามารถปิดหรือเปิดให้น้ำไหลผ่านเข้าไปยังท่อส่งน้ำ เพื่อให้มีแรงดันไปหมุนกังหัน