জল টারবাইন হলো তরল যন্ত্রপাতি শ্রেণীতে অন্তর্ভুক্ত একটি টার্বোযন্ত্র। প্রায় ১০০ খ্রিস্টপূর্বাব্দে জল টারবাইনের আদি রূপ, অর্থাৎ জলচক্রের জন্ম হয়েছিল। সেই সময়ে এর প্রধান কাজ ছিল শস্য প্রক্রিয়াকরণ এবং সেচের জন্য যন্ত্রপাতি চালানো। জলচক্র, যা শক্তি হিসেবে জলের প্রবাহকে ব্যবহার করে, তা বিকশিত হয়ে বর্তমান জল টারবাইনে পরিণত হয়েছে এবং এর প্রয়োগের ক্ষেত্রও প্রসারিত হয়েছে। তাহলে আধুনিক জল টারবাইনগুলো প্রধানত কোথায় ব্যবহৃত হয়?
টারবাইন প্রধানত পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। যখন পাওয়ার সিস্টেমের লোড বেসিক লোডের চেয়ে কম থাকে, তখন এটিকে একটি ওয়াটার পাম্প হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা অতিরিক্ত বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতাকে কাজে লাগিয়ে নিম্নপ্রবাহের জলাধার থেকে উচ্চপ্রবাহের জলাধারে জল পাম্প করে স্থিতিশক্তি হিসাবে শক্তি সঞ্চয় করে; যখন সিস্টেমের লোড বেসিক লোডের চেয়ে বেশি হয়, তখন এটিকে একটি হাইড্রোলিক টারবাইন হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা সর্বোচ্চ লোড নিয়ন্ত্রণের জন্য বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। সুতরাং, বিশুদ্ধ পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশন পাওয়ার সিস্টেমের ক্ষমতা বাড়াতে পারে না, তবে এটি তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন ইউনিটগুলির পরিচালন ব্যয় কমাতে এবং পাওয়ার সিস্টেমের সামগ্রিক দক্ষতা বাড়াতে পারে। ১৯৫০-এর দশক থেকে, বিশ্বজুড়ে বিভিন্ন দেশে পাম্পড স্টোরেজ ইউনিটগুলি ব্যাপকভাবে সমাদৃত হয়েছে এবং দ্রুত বিকশিত হয়েছে।
প্রাথমিক পর্যায়ে বা উচ্চ জলচাপের জন্য তৈরি বেশিরভাগ পাম্পড স্টোরেজ ইউনিট তিন-যন্ত্রের ধরন গ্রহণ করে, অর্থাৎ, এগুলি একটি জেনারেটর মোটর, একটি ওয়াটার টারবাইন এবং একটি ওয়াটার পাম্পকে পর্যায়ক্রমে সংযুক্ত করে গঠিত হয়। এর সুবিধা হলো, টারবাইন এবং ওয়াটার পাম্প আলাদাভাবে ডিজাইন করা হয়, যার ফলে প্রতিটির দক্ষতা বেশি হতে পারে, এবং বিদ্যুৎ উৎপাদন ও জল পাম্প করার সময় ইউনিটটি একই দিকে ঘোরে, এবং দ্রুত বিদ্যুৎ উৎপাদন থেকে পাম্পিং-এ, বা পাম্পিং থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদনে রূপান্তরিত হতে পারে। একই সাথে, ইউনিটটি চালু করার জন্য টারবাইন ব্যবহার করা যেতে পারে। এর অসুবিধা হলো এর খরচ বেশি এবং বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বিনিয়োগও বড়।
তির্যক প্রবাহ পাম্প টারবাইনের রানারের ব্লেডগুলো ঘোরানো যায় এবং জলের উচ্চতা ও লোড পরিবর্তিত হলেও এর কার্যক্ষমতা ভালো থাকে। তবে, হাইড্রোলিক বৈশিষ্ট্য এবং উপাদানের শক্তির সীমাবদ্ধতার কারণে, ১৯৮০-এর দশকের গোড়ার দিকে এর নেট হেড ছিল মাত্র ১৩৬.২ মিটার। (জাপানের তাকাগেন প্রথম বিদ্যুৎ কেন্দ্র)। এর চেয়ে বেশি উচ্চতার জন্য ফ্রান্সিস পাম্প টারবাইন প্রয়োজন।
পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশনে উপরের এবং নিচের জলাধার থাকে। একই পরিমাণ শক্তি সঞ্চয়ের শর্তে, লিফট বা উচ্চতা বৃদ্ধি করলে সঞ্চয় ক্ষমতা কমানো যায়, ইউনিটের গতি বাড়ানো যায় এবং প্রকল্পের খরচ কমানো যায়। তাই, ৩০০ মিটারের বেশি উচ্চতার হাই-হেড এনার্জি স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশন দ্রুত বিকশিত হয়েছে। বিশ্বের সর্বোচ্চ ওয়াটার হেড সম্পন্ন ফ্রান্সিস পাম্প-টারবাইনটি যুগোস্লাভিয়ার বাইনা বাস্টা পাওয়ার স্টেশনে স্থাপন করা হয়েছে। এটি চালু হয়। বিংশ শতাব্দী থেকে, জলবিদ্যুৎ ইউনিটগুলো উচ্চ প্যারামিটার এবং বৃহৎ ক্ষমতার দিকে বিকশিত হচ্ছে। বিদ্যুৎ ব্যবস্থায় তাপবিদ্যুৎ ক্ষমতা বৃদ্ধি এবং পারমাণবিক শক্তির বিকাশের সাথে সাথে, যুক্তিসঙ্গত পিক রেগুলেশনের সমস্যা সমাধানের জন্য, প্রধান জল ব্যবস্থাগুলোতে বৃহৎ আকারের বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলোর জোরালো উন্নয়ন বা সম্প্রসারণের পাশাপাশি, বিশ্বজুড়ে দেশগুলো সক্রিয়ভাবে পাম্পড-স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশন নির্মাণ করছে, যার ফলে পাম্প-টারবাইনের দ্রুত বিকাশ ঘটছে।
জলপ্রবাহের শক্তিকে ঘূর্ণায়মান যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরকারী একটি শক্তি যন্ত্র হিসেবে, হাইড্রো টারবাইন একটি হাইড্রো-জেনারেটর সেটের অপরিহার্য অংশ। বর্তমানে, পরিবেশ সুরক্ষার সমস্যা ক্রমশ গুরুতর হয়ে উঠছে এবং পরিচ্ছন্ন শক্তি ব্যবহারকারী জলবিদ্যুৎ-এর প্রয়োগ ও প্রসার বৃদ্ধি পাচ্ছে। বিভিন্ন জলসম্পদের পূর্ণ সদ্ব্যবহার করার লক্ষ্যে, জোয়ার-ভাটা, খুব কম ঢালযুক্ত সমতল নদী এবং এমনকি ঢেউও ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে, যার ফলে টিউবুলার টারবাইন এবং অন্যান্য ছোট ইউনিটের দ্রুত বিকাশ ঘটেছে।
পোস্ট করার সময়: ২৩ মার্চ, ২০২২
