જળવિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પાદનનું ઉર્જા ચક્ર

જળવિદ્યુત એ એક વૈજ્ઞાનિક ટેકનોલોજી છે જે ઇજનેરી બાંધકામ અને ઉત્પાદન વ્યવસ્થાપન જેવા ટેકનિકલ અને આર્થિક મુદ્દાઓનો અભ્યાસ કરે છે. જળવિદ્યુત ઉત્પાદનમાં વપરાતી જળ ઊર્જા મુખ્યત્વે પાણીમાં સંગ્રહિત સંભવિત ઊર્જા છે. જળવિદ્યુતને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે, વિવિધ પ્રકારના જળવિદ્યુત મથકો બનાવવાની જરૂર છે.

1. મૂળભૂત પરિચય: નદીઓ, તળાવો વગેરેનો જળવિદ્યુત ઉર્જાનો ઉપયોગ. તે ઊંચાઈ પર સ્થિત છે અને સંભવિત ઉર્જા ધરાવે છે, ઓછી ઊંચાઈ તરફ વહે છે અને તેમાં રહેલી સંભવિત ઉર્જાને પાણીના ટર્બાઇનની ગતિ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જેનો ઉપયોગ પછી વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે જનરેટર ચલાવવા માટે શક્તિ તરીકે થાય છે. હાઇડ્રોલિક મશીનરી (વોટર ટર્બાઇન) ના પરિભ્રમણને ચલાવવા માટે હાઇડ્રોલિક પાવર (વોટર હેડ સાથે) નો ઉપયોગ કરીને, પાણીની ઉર્જાને યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરો. જો અન્ય પ્રકારની મશીનરી (જનરેટર) પાણીના ટર્બાઇન સાથે જોડાયેલ હોય, તો તે ટર્બાઇન ફરતી વખતે વીજળી ઉત્પન્ન કરી શકે છે, અને પછી યાંત્રિક ઉર્જાને વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે. એક અર્થમાં, જળવિદ્યુત એ પાણીની સંભવિત ઉર્જાને યાંત્રિક ઉર્જામાં અને પછી વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે. જળવિદ્યુત પ્લાન્ટો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ઓછા વીજ પુરવઠા વોલ્ટેજને કારણે, જો તેને દૂરસ્થ વપરાશકર્તાઓ સુધી પહોંચાડવી હોય, તો તેને ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા વધારવાની જરૂર છે, પછી હવા ટ્રાન્સમિશન લાઇન દ્વારા વપરાશકર્તા કેન્દ્રિત વિસ્તારોમાં સબસ્ટેશનમાં ટ્રાન્સમિટ કરવાની જરૂર છે, અંતે ઘરગથ્થુ વપરાશકર્તાઓ અને ફેક્ટરી વિદ્યુત ઉપકરણો માટે યોગ્ય વોલ્ટેજમાં ઘટાડીને, અને પછી વિતરણ રેખાઓ દ્વારા વિવિધ ફેક્ટરીઓ અને ઘરોમાં ટ્રાન્સમિટ કરવાની જરૂર છે. 2, જળવિદ્યુત ઉત્પાદનનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત એ છે કે પાણીના સ્તરમાં ઘટાડાનો ઉપયોગ કરીને વીજળી ઉત્પાદન માટે જળવિદ્યુત જનરેટર સાથે સહયોગ કરવો, એટલે કે, પાણીની સંભવિત ઊર્જાને હાઇડ્રોલિક ટર્બાઇનની યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવી, અને પછી યાંત્રિક ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને જનરેટરને વિદ્યુત ઊર્જા મેળવવા માટે ચલાવવી. વૈજ્ઞાનિકોએ ઘટતા પાણીના સ્તરનો ઉપયોગ કરીને ફ્લો એન્જિનિયરિંગ અને યાંત્રિક ભૌતિકશાસ્ત્ર જેવી કુદરતી પરિસ્થિતિઓનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કર્યો છે. અને લોકો સસ્તી અને પ્રદૂષણમુક્ત વીજળીનો ઉપયોગ કરી શકે તે માટે તેઓ કાળજીપૂર્વક મેળ ખાય છે. બીજી તરફ, નીચા પાણીનું સ્તર, સૂર્યપ્રકાશને શોષી લે છે અને શુક્રવારે પૃથ્વી પર ફરે છે, જેનાથી ઉચ્ચ જળ સ્ત્રોતો પુનઃસ્થાપિત થાય છે.

અત્યાર સુધી, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવરનો સ્કેલ ત્રીજા વિશ્વના ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં વપરાતા ઘણા દસ વોટથી લઈને મોટા શહેરોમાં વીજ પુરવઠા માટે વપરાતા ઘણા મિલિયન વોટ સુધી બદલાય છે. 3. મુખ્ય પ્રકારોને કેન્દ્રિત ડ્રોપ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જેમાં ડેમ પ્રકારના હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશન, ડાયવર્ઝન પ્રકારના હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશન, હાઇબ્રિડ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશન, ટાઇડલ પાવર સ્ટેશન અને પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનનો સમાવેશ થાય છે. વહેણ નિયમનની ડિગ્રીના આધારે, નિયમનકારી હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશન છે કે નહીં. પાણીના સ્ત્રોતની પ્રકૃતિ અનુસાર, તેને સામાન્ય રીતે પરંપરાગત હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે કુદરતી નદીઓ, તળાવો અને અન્ય જળ સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે કરે છે. હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશનોને તેમના ઉપયોગના હેડના આધારે ઉચ્ચ હેડ (70 મીટરથી વધુ), મધ્યમ હેડ (15-70 મીટર) અને નીચા હેડ (15 મીટરથી નીચે) હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશનોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશનોની સ્થાપિત ક્ષમતા અનુસાર, તેમને મોટા, મધ્યમ અને નાના હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સ્ટેશનોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સામાન્ય રીતે, 5000 કિલોવોટથી ઓછી સ્થાપિત ક્ષમતા ધરાવતા નાના હાઇડ્રોપાવર સ્ટેશનોને નાના હાઇડ્રોપાવર સ્ટેશન કહેવામાં આવે છે, 5000 થી 100000 કિલોવોટ વચ્ચે સ્થાપિત ક્ષમતા ધરાવતા લોકોને મધ્યમ હાઇડ્રોપાવર સ્ટેશન કહેવામાં આવે છે, અને 100000 કિલોવોટથી વધુ સ્થાપિત ક્ષમતા ધરાવતા લોકોને મોટા હાઇડ્રોપાવર સ્ટેશન અથવા વિશાળ હાઇડ્રોપાવર સ્ટેશન કહેવામાં આવે છે. 4、 ફાયદો હાઇડ્રોપાવર એક અખૂટ અને નવીનીકરણીય સ્વચ્છ ઉર્જા સ્ત્રોત છે. જો કે, કુદરતી પાણીની ઉર્જાનો અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરવા માટે, ડેમ, ડાયવર્ઝન પાઇપલાઇન અને કલ્વર્ટ જેવા પાણીના પ્રવાહના ઘટાડાને કેન્દ્રિત અને પ્રવાહને નિયંત્રિત કરી શકે તેવા હાઇડ્રોલિક માળખાં મેન્યુઅલી બનાવવા જરૂરી છે. તેથી, પ્રોજેક્ટ રોકાણ મોટું છે અને બાંધકામ ચક્ર લાંબુ છે. પરંતુ હાઇડ્રોપાવર પાવર ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઓછી વીજ ઉત્પાદન કિંમત, ઝડપી યુનિટ સ્ટાર્ટઅપ અને સરળ ગોઠવણ છે. કુદરતી પાણીના પ્રવાહના ઉપયોગને કારણે, તે કુદરતી પરિસ્થિતિઓથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. જળવિદ્યુત ઘણીવાર વ્યાપક જળ સંસાધન ઉપયોગનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે, જે શિપિંગ, જળચરઉછેર, સિંચાઈ, પૂર નિયંત્રણ, પર્યટન વગેરે સાથે એક વ્યાપક જળ સંસાધન ઉપયોગ પ્રણાલી બનાવે છે. જળવિદ્યુત એ ન્યૂનતમ પર્યાવરણીય અસર સાથે નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોત છે. સસ્તી વીજળી પૂરી પાડવા ઉપરાંત, તેના નીચેના ફાયદા પણ છે: પૂરને નિયંત્રિત કરવું, સિંચાઈનું પાણી પૂરું પાડવું, નદીના નેવિગેશનમાં સુધારો કરવો અને પ્રદેશમાં પરિવહન, વીજ પુરવઠો અને અર્થતંત્રમાં સુધારો કરવો, ખાસ કરીને પ્રવાસન અને જળચરઉછેરનો વિકાસ કરવો.