নবায়নযোগ্য, দূষণমুক্ত ও পরিচ্ছন্ন শক্তির উৎস হিসেবে জলবিদ্যুৎ উৎপাদন দীর্ঘদিন ধরেই মানুষের কাছে সমাদৃত। বর্তমানে, বিশ্বজুড়ে বৃহৎ ও মাঝারি আকারের জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলো ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে এবং এগুলো তুলনামূলকভাবে উন্নত নবায়নযোগ্য শক্তি প্রযুক্তি। উদাহরণস্বরূপ, চীনের থ্রি গর্জেস জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রটি বিশ্বের বৃহত্তম জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র। তবে, বৃহৎ ও মাঝারি আকারের জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলোর পরিবেশের উপর অনেক নেতিবাচক প্রভাব রয়েছে, যেমন—বাঁধ প্রাকৃতিক নদীর স্বাভাবিক প্রবাহকে বাধাগ্রস্ত করে, পলি নিষ্কাশনে প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি করে এবং বাস্তুতন্ত্রের পরিবর্তন ঘটায়; জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র নির্মাণের জন্য ব্যাপক ভূমি প্লাবিত করারও প্রয়োজন হয়, যার ফলে বিপুল সংখ্যক অভিবাসীর আগমন ঘটে।
একটি নতুন শক্তির উৎস হিসেবে, ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ পরিবেশের উপর অনেক কম প্রভাব ফেলে, এবং একারণে এটি মানুষের কাছে ক্রমশ সমাদৃত হচ্ছে। বৃহৎ ও মাঝারি আকারের জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রের মতোই ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রও এক প্রকার জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র। সাধারণভাবে “ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ” বলতে খুব কম স্থাপিত ক্ষমতাসম্পন্ন জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র বা বিদ্যুৎ ব্যবস্থাকে বোঝায়, এবং এর স্থাপিত ক্ষমতা প্রতিটি দেশের জাতীয় পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়।
চীনে, “ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ” বলতে ২৫ মেগাওয়াট বা তার কম স্থাপিত ক্ষমতাসম্পন্ন জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং সহায়ক স্থানীয় বিদ্যুৎ গ্রিডকে বোঝায়, যা স্থানীয়, সম্মিলিত বা ব্যক্তিগত সত্তা দ্বারা অর্থায়ন ও পরিচালিত হয়। ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ হলো এক প্রকার অ-কার্বন পরিচ্ছন্ন শক্তি, যার সম্পদ নিঃশেষ হওয়ার সমস্যা নেই এবং এটি পরিবেশ দূষণ করে না। এটি চীনের টেকসই উন্নয়ন কৌশল বাস্তবায়নের একটি অপরিহার্য উপাদান।
স্থানীয় পরিস্থিতি অনুযায়ী ক্ষুদ্র জলবিদ্যুতের মতো নবায়নযোগ্য শক্তির উন্নয়ন এবং জলবিদ্যুৎ সম্পদকে উচ্চমানের বিদ্যুতে রূপান্তর করা জাতীয় অর্থনৈতিক ও সামাজিক উন্নয়ন নিশ্চিতকরণ, জনগণের জীবনমান উন্নয়ন, বিদ্যুৎহীন এলাকার বিদ্যুৎ খরচ ও বিদ্যুৎ ঘাটতির সমস্যা সমাধান, নদী ব্যবস্থাপনা, পরিবেশগত উন্নয়ন, পরিবেশ সুরক্ষা এবং স্থানীয় আর্থ-সামাজিক উন্নয়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে।
চীনে ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ সম্পদের প্রচুর মজুদ রয়েছে, যার তাত্ত্বিক আনুমানিক মজুদ ১৫০ মিলিয়ন কিলোওয়াট এবং উন্নয়নের জন্য ৭০,০০০ মেগাওয়াটেরও বেশি সম্ভাব্য স্থাপিত ক্ষমতা রয়েছে। স্বল্প-কার্বন পরিবেশ সুরক্ষা, শক্তি সংরক্ষণ ও নির্গমন হ্রাস এবং টেকসই উন্নয়নের প্রেক্ষাপটে শক্তি কাঠামো উন্নত করার জন্য ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎকে জোরালোভাবে বিকশিত করা একটি অনিবার্য পছন্দ। জলসম্পদ মন্ত্রণালয়ের পরিকল্পনা অনুযায়ী, ২০২০ সালের মধ্যে চীন ৫ মিলিয়ন কিলোওয়াটের বেশি স্থাপিত ক্ষমতাসহ ১০টি ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ প্রদেশ, ২০০,০০০ কিলোওয়াটের বেশি স্থাপিত ক্ষমতাসহ ১০০টি বৃহৎ ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং ১০০,০০০ কিলোওয়াটের বেশি স্থাপিত ক্ষমতাসহ ৩০০টি ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ কাউন্টি তৈরি করবে। জলসম্পদ মন্ত্রণালয়ের পরিকল্পনা অনুযায়ী, ২০২৩ সালের মধ্যে ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ উৎপাদন কেবল ২০২০ সালের লক্ষ্যই অর্জন করবে না, বরং এর ভিত্তিতে আরও বৃহত্তর উন্নয়ন ঘটবে।
জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র হলো এমন একটি বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা যা ওয়াটার টারবাইনের মাধ্যমে পানির শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে, এবং ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ ব্যবস্থায় শক্তি রূপান্তর সাধনের জন্য ওয়াটার টারবাইন জেনারেটর সেট হলো মূল যন্ত্র। একটি জলবিদ্যুৎ জেনারেটর সেটের শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়া দুটি পর্যায়ে বিভক্ত।
প্রথম পর্যায়টি পানির স্থিতিশক্তিকে ওয়াটার টারবাইনের যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। বিভিন্ন উচ্চতা ও ভূখণ্ডে পানির প্রবাহের স্থিতিশক্তি ভিন্ন ভিন্ন হয়। যখন উঁচু স্থান থেকে পানির প্রবাহ নিচু স্থানে থাকা টারবাইনে আঘাত করে, তখন পানির স্তরের পরিবর্তনের ফলে সৃষ্ট স্থিতিশক্তি টারবাইনের যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
দ্বিতীয় পর্যায়ে, ওয়াটার টারবাইনের যান্ত্রিক শক্তি প্রথমে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যা পরবর্তীতে পাওয়ার গ্রিডের সঞ্চালন লাইনের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিতে সঞ্চারিত হয়। জলের প্রবাহ দ্বারা প্রভাবিত হওয়ার পর, ওয়াটার টারবাইনটি সমাক্ষীয়ভাবে সংযুক্ত জেনারেটরকে ঘোরাতে চালিত করে। ঘূর্ণায়মান জেনারেটরের রোটর উদ্দীপক চৌম্বক ক্ষেত্রকে ঘোরাতে চালিত করে এবং জেনারেটরের স্টেটর ওয়াইন্ডিং উদ্দীপক চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলিকে ছেদ করে আবিষ্ট তড়িৎচালক বল উৎপন্ন করে। একদিকে, এটি বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদন করে এবং অন্যদিকে, এটি রোটরের উপর ঘূর্ণনের বিপরীত দিকে একটি তড়িৎচৌম্বকীয় ব্রেকিং টর্ক তৈরি করে। জলের প্রবাহ ক্রমাগত ওয়াটার টারবাইন যন্ত্রটিকে প্রভাবিত করে এবং জলের প্রবাহ থেকে ওয়াটার টারবাইন দ্বারা প্রাপ্ত ঘূর্ণন টর্ক জেনারেটরের রোটরে উৎপন্ন তড়িৎচৌম্বকীয় ব্রেকিং টর্ককে অতিক্রম করে। যখন এই দুটি ভারসাম্যে পৌঁছায়, তখন ওয়াটার টারবাইন ইউনিটটি একটি স্থির গতিতে চলতে থাকে এবং স্থিতিশীলভাবে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে ও শক্তি রূপান্তর সম্পন্ন করে।
একটি জলবিদ্যুৎ জেনারেটর সেট হলো একটি গুরুত্বপূর্ণ শক্তি রূপান্তরকারী যন্ত্র যা পানির স্থিতিশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। এটি সাধারণত একটি ওয়াটার টারবাইন, জেনারেটর, স্পিড কন্ট্রোলার, এক্সাইটেশন সিস্টেম, কুলিং সিস্টেম এবং পাওয়ার প্ল্যান্ট কন্ট্রোল সরঞ্জাম নিয়ে গঠিত। একটি সাধারণ জলবিদ্যুৎ জেনারেটর সেটের প্রধান সরঞ্জামগুলোর প্রকারভেদ ও কার্যাবলীর একটি সংক্ষিপ্ত পরিচিতি নিচে দেওয়া হলো:
১) ওয়াটার টারবাইন। সাধারণত দুই ধরনের ওয়াটার টারবাইন ব্যবহৃত হয়: ইম্পালস এবং রিঅ্যাক্টিভ।
২) জেনারেটর। অধিকাংশ জেনারেটরে বৈদ্যুতিকভাবে চালিত সিনক্রোনাস জেনারেটর ব্যবহৃত হয়।
৩) এক্সাইটেশন সিস্টেম। যেহেতু জেনারেটরগুলো সাধারণত বৈদ্যুতিকভাবে চালিত সিনক্রোনাস জেনারেটর হয়, তাই উৎপাদিত বিদ্যুৎ শক্তির গুণমান উন্নত করার জন্য ভোল্টেজ রেগুলেশন এবং বিদ্যুৎ শক্তির অ্যাক্টিভ ও রিঅ্যাক্টিভ পাওয়ার রেগুলেশন অর্জনের লক্ষ্যে ডিসি এক্সাইটেশন সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন।
৪) গতি নিয়ন্ত্রণ ও পরিচালনা যন্ত্র (গতি নিয়ন্ত্রক এবং তেল চাপ যন্ত্র সহ)। গভর্নরটি ওয়াটার টারবাইনের গতি নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়, যাতে উৎপাদিত বৈদ্যুতিক শক্তির ফ্রিকোয়েন্সি বিদ্যুৎ সরবরাহের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
৫) শীতলীকরণ ব্যবস্থা। ছোট হাইড্রো জেনারেটরগুলো প্রধানত বায়ু শীতলীকরণ পদ্ধতি ব্যবহার করে, যেখানে একটি বায়ুচলাচল ব্যবস্থা তাপ অপসারিত করতে এবং জেনারেটরের স্টেটর, রোটর ও লোহার কোরের পৃষ্ঠকে শীতল করতে সাহায্য করে।
৬) ব্রেকিং ডিভাইস। একটি নির্দিষ্ট মানের চেয়ে বেশি নির্ধারিত ক্ষমতার হাইড্রোলিক জেনারেটরগুলিতে ব্রেকিং ডিভাইস সংযুক্ত থাকে।
৭) বিদ্যুৎ কেন্দ্রের নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম। অধিকাংশ বিদ্যুৎ কেন্দ্রের নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম জলবিদ্যুৎ উৎপাদনের গ্রিড সংযোগ, ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ, পাওয়ার ফ্যাক্টর নিয়ন্ত্রণ, সুরক্ষা এবং যোগাযোগের মতো কাজগুলো সম্পাদনের জন্য কম্পিউটার ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা গ্রহণ করে।
কেন্দ্রীভূত চাপের পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎকে ডাইভারশন টাইপ, ড্যাম টাইপ এবং হাইব্রিড টাইপে ভাগ করা যায়। চীনের বেশিরভাগ ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রই তুলনামূলকভাবে সাশ্রয়ী ডাইভারশন টাইপের ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র।
ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ উৎপাদনের বৈশিষ্ট্যগুলো হলো: ছোট আকারের কেন্দ্র নির্মাণ, সরল প্রকৌশল, সরঞ্জাম সহজে সংগ্রহ এবং মূলত স্ব-ব্যবহার, কেন্দ্র থেকে দূরবর্তী স্থানে বিদ্যুৎ প্রেরণের প্রয়োজন হয় না; ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ গ্রিডের ধারণক্ষমতা কম এবং বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতাও সীমিত। ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ ব্যবহারের ক্ষেত্রে শক্তিশালী স্থানীয় ও ব্যাপক প্রবণতা দেখা যায়।
একটি পরিচ্ছন্ন শক্তির উৎস হিসেবে, ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ চীনে সমাজতান্ত্রিক নতুন শক্তি গ্রাম নির্মাণে অবদান রেখেছে। আমরা বিশ্বাস করি যে, ক্ষুদ্র জলবিদ্যুৎ এবং শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তির সমন্বয় ভবিষ্যতে এর উন্নয়নকে আরও আকর্ষণীয় করে তুলবে!
পোস্ট করার সময়: ১১-১২-২০২৩
