पंप स्टोरेज पावर स्टेशन की संरचना और विशेषताएं तथा इसका निर्माण

पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और विकसित तकनीक है, और इस पावर स्टेशन की स्थापित क्षमता गीगावाट तक पहुंच सकती है। वर्तमान में, पंप स्टोरेज पावर स्टेशन विश्व में सबसे विकसित स्तर पर है।
पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन में परिपक्व और स्थिर तकनीक है और इसके व्यापक लाभ बहुत अधिक हैं। इसका उपयोग अक्सर पीक शेविंग और स्टैंडबाय के लिए किया जाता है। पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और परिपक्व तकनीक है, और इस पावर स्टेशन की स्थापित क्षमता गीगावाट स्तर तक पहुंच सकती है।
चीन ऊर्जा अनुसंधान संघ की ऊर्जा भंडारण पेशेवर समिति के अपूर्ण आंकड़ों के अनुसार, वर्तमान में विश्व में सबसे परिपक्व विकास और सबसे बड़ी स्थापित क्षमता वाला पंप स्टोरेज जलविद्युत स्टेशन पंप स्टोरेज जलविद्युत स्टेशन है। 2019 तक, वैश्विक ऊर्जा भंडारण क्षमता 180 मिलियन किलोवाट तक पहुंच गई थी, और पंप स्टोरेज जलविद्युत स्टेशनों की स्थापित क्षमता 170 मिलियन किलोवाट से अधिक हो गई थी, जो कुल वैश्विक ऊर्जा भंडारण का 94% है।

पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन बिजली प्रणाली के निम्नतम भार के समय बिजली का उपयोग करके पानी को ऊंचे स्थान पर भंडारण के लिए पंप करता है और उच्चतम भार अवधि के दौरान बिजली उत्पादन के लिए पानी छोड़ता है। जब भार कम होता है, तो पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन उपयोगकर्ता होता है; उच्चतम भार के समय, यह एक विद्युत संयंत्र होता है।
पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन की इकाई के दो मूल कार्य हैं: पंपिंग और बिजली उत्पादन। बिजली प्रणाली के चरम भार के दौरान यह इकाई हाइड्रोलिक टरबाइन के रूप में कार्य करती है। हाइड्रोलिक टरबाइन के गाइड वेन के खुलने को गवर्नर प्रणाली के माध्यम से समायोजित किया जाता है ताकि पानी की स्थितिज ऊर्जा को इकाई के घूर्णन की यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सके, और फिर इस यांत्रिक ऊर्जा को जनरेटर के माध्यम से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
जब विद्युत प्रणाली पर भार कम होता है, तो इसका उपयोग जल पंप के रूप में किया जाता है। सबसे कम भार पर उपलब्ध विद्युत ऊर्जा का उपयोग निचले जलाशय से ऊपरी जलाशय तक पानी पंप करने के लिए किया जाता है। गवर्नर प्रणाली के स्वचालित समायोजन के माध्यम से, पंप के दबाव के अनुसार गाइड वेन का खुलना स्वचालित रूप से समायोजित हो जाता है, और विद्युत ऊर्जा को भंडारण के लिए जल की स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन मुख्य रूप से विद्युत प्रणाली के पीक शेविंग, फ्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन, आपातकालीन स्टैंडबाय और ब्लैक स्टार्ट के लिए जिम्मेदार होता है। यह विद्युत प्रणाली के लोड को बेहतर और संतुलित करता है, विद्युत आपूर्ति की गुणवत्ता और आर्थिक लाभ को बढ़ाता है, और विद्युत ग्रिड के सुरक्षित, किफायती और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने का आधार स्तंभ है। विद्युत ग्रिड के सुरक्षित संचालन में पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन को "स्टेबलाइजर", "रेगुलेटर" और "बैलेंसर" के रूप में जाना जाता है।
विश्व में पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशनों के विकास का रुझान उच्च जलस्तर, बड़ी क्षमता और उच्च गति की ओर है। उच्च जलस्तर का अर्थ है कि इकाई को उच्च जलस्तर की ओर विकसित किया जा रहा है। बड़ी क्षमता का अर्थ है कि एक इकाई की क्षमता बढ़ रही है। उच्च गति का अर्थ है कि इकाई उच्च विशिष्ट गति को अपना रही है।

संरचना और विशेषताएँ
पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन की मुख्य इमारतों में आम तौर पर ऊपरी जलाशय, निचला जलाशय, जल परिवहन प्रणाली, विद्युत केंद्र और अन्य विशेष इमारतें शामिल होती हैं। पारंपरिक हाइड्रोपावर स्टेशनों की तुलना में, पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशनों की हाइड्रोलिक संरचनाओं में निम्नलिखित मुख्य विशेषताएं होती हैं:
यहां दो जलाशय हैं। समान स्थापित क्षमता वाले पारंपरिक जलविद्युत स्टेशनों की तुलना में, पंप स्टोरेज जलविद्युत स्टेशनों की जलाशय क्षमता आमतौर पर कम होती है।
जलाशय का जलस्तर काफी बदलता रहता है और बार-बार घटता-बढ़ता रहता है। विद्युत ग्रिड में पीक शेविंग और वैली फिलिंग जैसे कार्यों को पूरा करने के लिए, पंप स्टोरेज हाइड्रोपावर स्टेशन के जलाशय के जलस्तर में दैनिक उतार-चढ़ाव की सीमा आमतौर पर काफी अधिक होती है, जो सामान्यतः 10 से 20 मीटर से अधिक होती है, और कुछ हाइड्रोपावर स्टेशनों में यह 30 से 40 मीटर तक भी पहुंच जाती है। जलाशय के जलस्तर में उतार-चढ़ाव की दर भी तेज होती है, जो सामान्यतः 5 से 8 मीटर प्रति घंटा, या कभी-कभी 8 से 10 मीटर प्रति घंटा तक होती है।
जलाशय में रिसाव रोकने की आवश्यकताएँ बहुत अधिक हैं। यदि ऊपरी जलाशय से रिसाव के कारण शुद्ध जल भंडारण वाले जलविद्युत संयंत्र से बहुत अधिक पानी बह जाता है, तो संयंत्र की बिजली उत्पादन क्षमता कम हो जाएगी। इसलिए, जलाशय में रिसाव रोकने की आवश्यकताएँ बहुत अधिक हैं। साथ ही, परियोजना क्षेत्र में जलभूवैज्ञानिक स्थितियों के बिगड़ने, रिसाव से होने वाले नुकसान और जल रिसाव के कारण होने वाले सघन रिसाव को रोकने के लिए, जलाशय में रिसाव की रोकथाम के लिए भी उच्चतर आवश्यकताएँ निर्धारित की गई हैं।
जलस्तर ऊंचा है। पंप स्टोरेज जलविद्युत स्टेशनों का जलस्तर आमतौर पर ऊंचा होता है, अधिकतर 200 से 800 मीटर तक। 18 लाख किलोवाट की कुल स्थापित क्षमता वाला जिक्सी पंप स्टोरेज जलविद्युत स्टेशन चीन का पहला 650 मीटर जलस्तर वाला खंड परियोजना है, और 14 लाख किलोवाट की कुल स्थापित क्षमता वाला दुनहुआ पंप स्टोरेज जलविद्युत स्टेशन चीन का पहला 700 मीटर जलस्तर वाला खंड परियोजना है। पंप स्टोरेज जलविद्युत स्टेशनों के तकनीकी स्तर के निरंतर विकास के साथ, चीन में उच्च जलस्तर और विशाल क्षमता वाले जलविद्युत स्टेशनों की संख्या बढ़ती ही जाएगी।

इस यूनिट की स्थापना ऊंचाई कम है। उत्प्लावन बल और रिसाव के प्रभाव को कम करने के लिए, देश-विदेश में निर्मित बड़े पंप स्टोरेज जलविद्युत संयंत्रों में से अधिकांश भूमिगत संयंत्रों का रूप अपनाते हैं।