什麼是閘門式渦輪機？
閘門式水輪機是一種直接整合到現有或新建水壩、溢洪道和船閘中的水力發電裝置，其主要支撐結構已就位並用於調節水流。與建造傳統的機房和壓力管道不同，這種水輪機直接安裝在閘門內，無需對水力系統進行重大改造，即可將水利設施轉變為發電裝置。
這個概念尤其適用於灌溉渠道、防洪庫、航運船閘和城市水體，這些地方的基礎設施已經存在，但其能源潛力尚未開發。
核心理念：利用現有建築的能源
閘門式水輪機的主要目的是利用現有水壩和涵洞的水壓和水流量，在傳統水力發電廠因經濟或技術原因難以建設的情況下，實現水力發電。水力發電的大部分投資都用於混凝土和土方工程，而非水輪機本身；利用現有水壩可以大幅降低工程預算中的建造成本。
GUGLER 專注於盡可能快速的安裝：設備以預組裝單元的形式供應，電氣和控制設備以即插即用的貨櫃解決方案供應，從而大大縮短了安裝和調試時間。
GUGLER閘門式水輪機有多種配置可供選擇，以適應特定的水利工程條件：
- 燈泡式渦輪機
這是一款緊湊型水平裝置，採用流線型「球形」外殼，完全浸沒在水流中，發生器位於密封外殼內。這種設計最大限度地減少了水力損失，非常適合堰閘和寬闊渠道等低水頭、高流量工況。 - 坑式水輪機
此型號發電機位於水面以上，透過軸和齒輪箱與葉輪連接，簡化了維護和拆卸過程，以便於檢查。適用於需要方便檢修電氣設備的場所。 - 閥門上的虹吸式渦輪機
一種適用於現有或新建船閘的鞍式虹吸系統：水透過虹吸管供應，該裝置安裝在閘頂或閘體內，無需進行深挖。啟動時使用真空泵，運行則透過水位差和虹吸管的維護來控制。
所有車型均採用卡普蘭渦輪機（雙速、單速或固定速度），可根據尺寸和維護限制選擇直接與發電機或皮帶驅動。
閘門式水輪機的優勢
與傳統小型水力發電廠相比，閘門式水輪機具有以下幾個主要優勢：
- 最低限度的建築工程
渦輪機組安裝在現有的閘門或新的金屬閘門中，而無需單獨的機房或複雜的壓力管道，這大大減少了混凝土和土方工程量。 - 安裝快捷，模組化設計
這些裝置以工廠組裝模組的形式供應，所有電氣和自動化組件都裝在一個集裝箱內，隨時可以連接，從而縮短了從交付到產生第一千瓦時電量的時間。 - 跨建築類型的靈活性
燈泡式和坑式水輪機可以整合到新建或現有的閘門中，而虹吸裝置可以作為鞍座安裝在現有的閘門上，為設計者提供了廣泛的解決方案，而無需對水工建築物進行重大改造。 - 透過減少資本支出來降低成本
由於傳統水力發電廠的大部分成本都用於大壩和建設，因此使用預製結構可以提高盈利能力，並使以前被認為利潤微薄的低水頭、中等流量項目在經濟上可行。
環境和運作特性
閘門式水輪機無需建造新水壩或淹沒額外區域即可產生再生能源，從而最大限度地減少工程對環境的影響。透過精心選擇運作模式和佈局，水力發電廠的核心功能——航運、灌溉和防洪——得以維持，同時也能增加發電此一附加價值。
使用具有可調葉輪和導葉的卡普蘭裝置，可以在河流和運河典型的可變流量下高效運行，而動力和控制設備的貨櫃式佈置簡化了操作並提高了可靠性。
閘門式水輪機在某些方面有特別的優勢
對於擁有發達灌溉渠網、現有防洪設施和水庫的國家和地區而言，此類解決方案尤其具有吸引力，因為這些地區尚未充分利用閘門壓力損失的能源潛力。對於市政當局和水務管理機構而言，這提供了一個契機，可以將強制性水利設施從單純的支出轉變為收入來源和「綠色」電能。
