สวยงาม

นอกจากนี้ ระบบยังถูกซ่อนอยู่ในเพลา ช่วยลดผลกระทบต่อภูมิทัศน์และทางน้ำ มีสถานที่หลายพันแห่งในยุโรปที่โรงไฟฟ้าดังกล่าวจะสามารถทำงานได้ นอกเหนือจากภูมิภาคต่างๆ ทั่วโลกที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำยังคงเป็นทรัพยากรที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์ ในเยอรมนี ไฟฟ้าพลังน้ำมีสัดส่วนประมาณ 3 เปอร์เซ็นต์ของไฟฟ้าที่ใช้ไป ซึ่งเป็นตัวเลขที่มีมาอย่างยาวนานซึ่งคาดว่าจะไม่เปลี่ยนแปลงในทางที่มีนัยสำคัญแต่อย่างใด ท้ายที่สุดแล้ว ทำเลที่ดีสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำได้รับการพัฒนามาอย่างยาวนาน ในประเทศอุตสาหกรรมใหม่หลายประเทศ กำลังมีการพูดถึงเขื่อนขนาดใหญ่ที่จะท่วมพื้นที่ราบและทำลายระบบนิเวศ ในประเทศด้อยพัฒนาหลายประเทศ เงินทุนและความรู้ด้านวิศวกรรมที่จำเป็นต่อการนำไฟฟ้าพลังน้ำมาใช้นั้นไม่มีให้ โรงไฟฟ้าขนาดเล็กนำมาซึ่งข้อมูลทางการเงินจำนวนมาก และไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในเชิงลบ จนถึงขณะนี้ การใช้ไฟฟ้าพลังน้ำร่วมกับความสูงของเขื่อนที่ค่อนข้างต่ำ หมายความว่าน้ำส่วนหนึ่งจะต้องถูกนำทางผ่านเขื่อนโดยวิธีที่เรียกว่าโรงไฟฟ้าแบบอ่าว ซึ่งเป็นการออกแบบที่มีข้อเสียโดยกำเนิด: โรงงานขนาดใหญ่ ซึ่งรวมถึงการก่อสร้างคอนกรีตสำหรับการผันน้ำและโรงไฟฟ้า ทำให้ต้นทุนการก่อสร้างสูงและการทำลายภูมิทัศน์ตามธรรมชาติริมแม่น้ำ โรงงานแต่ละแห่งเป็นโครงการแบบครั้งเดียวที่ออกแบบเอง เพื่อให้ได้สภาวะการไหลที่เหมาะสมที่สุดของโรงไฟฟ้า การก่อสร้างจะต้องวางแผนแยกตามความสูงของเขื่อนและภูมิประเทศโดยรอบ จะทำให้น้ำไหลไปยังกังหันได้อย่างสม่ำเสมอได้อย่างไร? น้ำจะถูกนำออกจากกังหันอย่างไรในเส้นทางต่อไป? ต้องมีทางเดินปลาเพื่อช่วยให้ปลาข้ามสถานีไฟฟ้า ในหลายกรณี การล่องไปตามลำน้ำไม่ประสบผลสำเร็จเนื่องจากกระแสน้ำพัดพาไปในทิศทางของโรงไฟฟ้า ปลาที่มีขนาดใหญ่กว่าจะถูกกดทับด้วยคราดเพื่อป้องกันการรับเข้าของโรงไฟฟ้า ในขณะที่ปลาขนาดเล็กอาจได้รับบาดเจ็บจากกังหัน วิธีแก้ปัญหาเหล่านี้ได้รับการพิสูจน์แล้วในโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่พัฒนาเป็นต้นแบบโดยทีมงานที่นำโดย Prof. Peter Rutschmann และ Dipl.-Ing Albert Sepp ที่ Oskar von Miller-Institut ซึ่งเป็นสถาบันวิจัย TUM สำหรับวิศวกรรมชลศาสตร์และทรัพยากรน้ำ วิธีการของพวกเขาส่งผลกระทบต่อภูมิทัศน์น้อยมาก มีเพียงสถานีหม้อแปลงขนาดเล็กเท่านั้นที่มองเห็นได้บนฝั่งแม่น้ำ แทนที่อาคารสถานีไฟฟ้าขนาดใหญ่ริมแม่น้ำ สวยงาม เพลาที่ขุดลงไปในแม่น้ำหน้าเขื่อนปกปิดระบบผลิตไฟฟ้าส่วนใหญ่ไว้ น้ำจะไหลเข้าสู่โครงสร้างทรงกล่อง ขับเคลื่อนกังหัน และถูกนำกลับลงสู่แม่น้ำใต้เขื่อน นักวิจัยของ TUM ยังคงมีปัญหาเพิ่มเติมที่ต้องแก้ไข: จะป้องกันการก่อตัวของกระแสน้ำวนที่ไม่พึงประสงค์ซึ่งน้ำจะไหลลงมาได้อย่างไร และวิธีป้องกันปลาที่ดีที่สุด Rutschmann และ Sepp แก้ปัญหา 2 ประการด้วยวิธีแก้ปัญหาเดียว โดยสร้างประตูในเขื่อนเหนือเพลาของโรงไฟฟ้า ด้วยวิธีนี้น้ำจะไหลผ่านเพียงพอเพื่อให้ปลาผ่านไปได้ ในขณะเดียวกัน การไหลจะขัดขวางการก่อตัวของน้ำวนซึ่งจะลดประสิทธิภาพของโรงงานและเพิ่มการสึกหรอของกังหัน แกนหลักของแนวคิดนี้ไม่ใช่การเพิ่มประสิทธิภาพ แต่เป็นการเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุน: โมดูลสำเร็จรูปที่ได้มาตรฐานควรทำให้สามารถสั่งซื้อ "ชุดอุปกรณ์โรงไฟฟ้า" ได้เหมือนกับการสั่งซื้อจากแคตตาล็อก "เราคิดว่าต้นทุนจะลดลงระหว่าง 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์เมื่อเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบอ่าว" Peter Rutschmann กล่าว โรงไฟฟ้าแบบเพลาสามารถทำงานได้อย่างประหยัดโดยมี "หัวน้ำ" ต่ำเพียง 1-2 เมตร ในขณะที่โรงไฟฟ้าแบบอ่าวต้องการน้ำอย่างน้อยสองเท่า การผลิตแบบเป็นชุดอาจให้ข้อได้เปรียบเพิ่มเติม: ในกรณีของแหล่งน้ำที่กว้างกว่า สามารถขุดเพลาหลายอันติดกันได้ รวมถึงที่จุดต่างๆ ของเวลาที่กำหนดโดยอุปสงค์และเงินทุนที่มีอยู่ นักลงทุนสามารถพิจารณาทำเลสำหรับการใช้ไฟฟ้าพลังน้ำที่แทบไม่มีความน่าสนใจมาก่อน ศักยภาพนี้ได้รับความสำคัญเป็นพิเศษในแง่ของ EU Water Framework Directive คำสั่งกำหนดว่าสิ่งกีดขวางปลาจะต้องถูกกำจัดออกแม้ในแม่น้ำสายเล็ก ในบาวาเรียเพียงแห่งเดียว มีโครงสร้างตามขวางที่มีอยู่หลายพันแห่ง เช่น ฝาย ที่จะต้องถูกดัดแปลง ซึ่งหลายแห่งยังเป็นไปตามข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับโรงไฟฟ้าเพลา การก่อสร้างบันไดปลาหลายพันแห่งไม่เพียงแต่ต้องเสียค่าใช้จ่ายหลายพันล้านเท่านั้น แต่ยังทำให้ชั้นบรรยากาศเต็มไปด้วยการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอีกด้วย หากในโรงไฟฟ้าเพลากระบวนการที่มีประตูกั้นปลาและบันไดปลาเพิ่มเติมได้รับการติดตั้ง โรงไฟฟ้าเพลาสามารถมีบทบาทสำคัญในประเทศกำลังพัฒนา Rutschmann กล่าวว่า "ประชากรส่วนใหญ่ของโลกไม่สามารถเข้าถึงไฟฟ้าได้เลย "การผลิตไฟฟ้าแบบกระจายในท้องถิ่นโดยโรงไฟฟ้าที่มีต้นทุนต่ำกว่า ใช้งานง่าย และมีการบำรุงรักษาต่ำเป็นทางออกเดียว สำหรับกรณีที่กังหันไม่มีความเป็นไปได้ทางการเงิน Rutschmann ได้คิดทางเลือกอื่นไว้แล้ว: "มันจะเป็น เป็นไปได้ที่จะใช้ปั๊มจุ่มราคาถูกและเดินกลับด้าน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำงานในโรงไฟฟ้าของเราด้วย"