জল টারবাইন হলো তরল শক্তিচালিত যন্ত্রপাতির একটি প্রকার। প্রায় ১০০ খ্রিস্টপূর্বাব্দে জল টারবাইনের আদি রূপের জন্ম হয়েছিল। সেই সময়ে এর প্রধান কাজ ছিল শস্য প্রক্রিয়াকরণ এবং সেচের জন্য যন্ত্রপাতি চালানো। জলের প্রবাহ দ্বারা চালিত একটি যান্ত্রিক যন্ত্র হিসেবে জল টারবাইন আজকের রূপে বিকশিত হয়েছে এবং এর প্রয়োগের ক্ষেত্রও প্রসারিত হয়েছে। তাহলে আধুনিক জল টারবাইনগুলো প্রধানত কোথায় ব্যবহৃত হয়?
জল টারবাইন প্রধানত পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশনে ব্যবহৃত হয়। যখন পাওয়ার সিস্টেমের লোড বেস লোডের চেয়ে কম থাকে, তখন এটিকে একটি ওয়াটার পাম্প হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা অতিরিক্ত বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা কাজে লাগিয়ে নিম্নপ্রবাহের জলাধার থেকে উচ্চপ্রবাহের জলাধারে জল পাম্প করে এবং স্থিতিশক্তি হিসাবে শক্তি সঞ্চয় করে; যখন সিস্টেমের লোড বেস লোডের চেয়ে বেশি হয়, তখন এটিকে একটি জল টারবাইন হিসাবে ব্যবহার করে সর্বোচ্চ লোড সামঞ্জস্য করার জন্য বিদ্যুৎ উৎপাদন করা যেতে পারে। সুতরাং, বিশুদ্ধ পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশন পাওয়ার সিস্টেমের ক্ষমতা বৃদ্ধি করতে পারে না, তবে এটি তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন ইউনিটের পরিচালন ব্যয় কমাতে এবং পাওয়ার সিস্টেমের সামগ্রিক দক্ষতা বাড়াতে পারে। ১৯৫০-এর দশক থেকে, পাম্পড স্টোরেজ ইউনিটগুলো বিশ্বজুড়ে ব্যাপকভাবে সমাদৃত হয়েছে এবং দ্রুত বিকশিত হয়েছে।
প্রাথমিক পর্যায়ে বা উচ্চ জলচাপের জন্য তৈরি পাম্পড স্টোরেজ ইউনিটগুলিতে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে তিন-যন্ত্রের ধরন ব্যবহার করা হয়, অর্থাৎ, এগুলি জেনারেটর মোটর, ওয়াটার টারবাইন এবং ওয়াটার পাম্পকে পর্যায়ক্রমে সংযুক্ত করে গঠিত। এর সুবিধা হলো, ওয়াটার টারবাইন এবং ওয়াটার পাম্প আলাদাভাবে ডিজাইন করা হয়, যার ফলে উচ্চ দক্ষতা অর্জন করা সম্ভব হয়, এবং বিদ্যুৎ উৎপাদন ও পাম্পিং উভয় সময়েই ইউনিটের ঘূর্ণনের দিক একই থাকে, যার ফলে দ্রুত বিদ্যুৎ উৎপাদন থেকে পাম্পিং-এ, অথবা পাম্পিং থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদনে রূপান্তরিত হওয়া যায়। একই সাথে, ইউনিটটি চালু করার জন্য টারবাইন ব্যবহার করা যেতে পারে। এর অসুবিধা হলো উচ্চ ব্যয় এবং বিদ্যুৎ কেন্দ্রে বড় বিনিয়োগ।
জলের উচ্চতা এবং লোড পরিবর্তিত হলেও ইনক্লাইন্ড ফ্লো পাম্প টারবাইন রানারের ব্লেডগুলো ঘুরতে পারে এবং তখনও ভালো কার্যক্ষমতা বজায় রাখতে পারে। তবে, হাইড্রোলিক বৈশিষ্ট্য এবং উপাদানের শক্তির সীমাবদ্ধতার কারণে, ১৯৮০-এর দশকের শুরুতে এর সর্বোচ্চ জলের উচ্চতা ছিল মাত্র ১৩৬.২ মিটার (জাপানের কোগেন নং ১ বিদ্যুৎ কেন্দ্র)। এর চেয়ে বেশি জলের উচ্চতার জন্য ফ্রান্সিস পাম্প টারবাইন প্রয়োজন হয়।
পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশনটি উপরের এবং নিচের জলাধার দিয়ে সজ্জিত। একই পরিমাণ শক্তি সঞ্চয় করার শর্তে, হেড বা জলস্তর বৃদ্ধি করলে সঞ্চয় ক্ষমতা কমে যেতে পারে, ইউনিট গতি বেড়ে যেতে পারে এবং প্রকল্পের খরচও কমে আসতে পারে। তাই, ৩০০ মিটারের বেশি উচ্চতার হাই-হেড এনার্জি স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশনগুলো দ্রুত বিকশিত হচ্ছে। বিশ্বের সর্বোচ্চ ওয়াটার হেড সম্পন্ন ফ্রান্সিস পাম্প টারবাইনটি যুগোস্লাভিয়ার বেইনাবাশতা পাওয়ার স্টেশনে স্থাপন করা হয়েছে। এর একক ইউনিটের ক্ষমতা ৩১৫ মেগাওয়াট এবং টারবাইনের ওয়াটার হেড ৬০০.৩ মিটার; পাম্পটির হেড ৬২৩.১ মিটার এবং ঘূর্ণন গতি ৪২৮.৬ আর/মিনিট। এটি ১৯৭৭ সালে চালু করা হয়েছিল। বিংশ শতাব্দী থেকে, জলবিদ্যুৎ ইউনিটগুলো উচ্চ প্যারামিটার এবং বৃহৎ ক্ষমতার দিকে বিকশিত হচ্ছে। বিদ্যুৎ ব্যবস্থায় অগ্নি সক্ষমতা বৃদ্ধি এবং পারমাণবিক শক্তির বিকাশের সাথে সাথে, যুক্তিসঙ্গত পিক শেভিং-এর সমস্যা সমাধানের জন্য, বিশ্বজুড়ে দেশগুলো প্রধান জল ব্যবস্থায় বৃহৎ আকারের বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলোর জোরালো উন্নয়ন বা সম্প্রসারণের পাশাপাশি সক্রিয়ভাবে পাম্পড স্টোরেজ পাওয়ার স্টেশন নির্মাণ করছে। ফলে, পাম্প টারবাইনের দ্রুত উন্নয়ন ঘটেছে।
জলপ্রবাহের শক্তিকে ঘূর্ণায়মান যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরকারী একটি শক্তি যন্ত্র হিসেবে, ওয়াটার টারবাইন জেনারেটর সেটের একটি অপরিহার্য অংশ। বর্তমানে, পরিবেশ সুরক্ষার সমস্যা ক্রমশ গুরুতর হয়ে উঠছে। জলবিদ্যুৎ, যা একটি পরিবেশবান্ধব শক্তি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদনের পদ্ধতি, তার প্রয়োগ ও প্রসার বৃদ্ধি পাচ্ছে। বিভিন্ন জলসম্পদের পূর্ণ সদ্ব্যবহার করার লক্ষ্যে, জোয়ার-ভাটা, স্বল্প উচ্চতার সমতল নদী এবং এমনকি ঢেউও ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে, যার ফলে টিউবুলার টারবাইন এবং অন্যান্য ছোট ইউনিটের দ্রুত বিকাশ ঘটেছে।
পোস্ট করার সময়: ০৬-এপ্রিল-২০২২
