वैश्विक जलविद्युत स्टेशनों के मुख्य प्रकार और परिचय

जलविद्युत एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें इंजीनियरिंग उपायों का उपयोग करके प्राकृतिक जल ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। यह जल ऊर्जा के उपयोग का मूलभूत तरीका है। इस मॉडल के कई लाभ हैं, जैसे ईंधन की खपत न होना और पर्यावरण प्रदूषण न होना, वर्षा से जल ऊर्जा की निरंतर पूर्ति होना, सरल विद्युत-यांत्रिक उपकरण और लचीला एवं सुविधाजनक संचालन। हालांकि, इसमें आमतौर पर निवेश अधिक होता है, निर्माण अवधि लंबी होती है और कभी-कभी जलभराव के कारण कुछ नुकसान भी हो सकता है। व्यापक उपयोग के लिए जलविद्युत को अक्सर बाढ़ नियंत्रण, सिंचाई और जल परिवहन के साथ संयोजित किया जाता है। (लेखक: पांग मिंगली)

जलविद्युत तीन प्रकार की होती है:

1. पारंपरिक जलविद्युत स्टेशन
यानी, बांध से प्राप्त जलविद्युत, जिसे जलाशय से प्राप्त जलविद्युत भी कहा जाता है। जलाशय बांध में जमा पानी से बनता है, और इसकी अधिकतम उत्पादन क्षमता जलाशय के आयतन और जल निकास बिंदु तथा जल सतह की ऊंचाई के बीच के अंतर द्वारा निर्धारित होती है। इस ऊंचाई के अंतर को हेड कहा जाता है, जिसे ड्रॉप या हेड भी कहते हैं, और जल की स्थितिज ऊर्जा हेड के सीधे समानुपाती होती है।

2. नदी पर आधारित जलविद्युत स्टेशन (आरओआर)
नदी प्रवाह जलविद्युत, जिसे अपवाह जलविद्युत भी कहा जाता है, जलविद्युत का एक ऐसा रूप है जो जल का उपयोग तो करता है लेकिन इसमें बहुत कम पानी की आवश्यकता होती है या बिजली उत्पादन के लिए बड़ी मात्रा में पानी का भंडारण करने की आवश्यकता नहीं होती है। नदी प्रवाह जलविद्युत में लगभग पानी के भंडारण की आवश्यकता ही नहीं होती है, या केवल बहुत छोटे जल भंडारण संयंत्रों का निर्माण करना पड़ता है। छोटे जल भंडारण संयंत्रों के निर्माण के समय, इस प्रकार के जल भंडारण संयंत्रों को समायोजन कुंड या फोरबे कहा जाता है। बड़े पैमाने पर जल भंडारण संयंत्रों की अनुपस्थिति के कारण, सिचुआन प्रवाह बिजली उत्पादन, जल स्रोत के मौसमी जल स्तर परिवर्तन के प्रति अत्यंत संवेदनशील होता है। इसलिए, सिचुआन प्रवाह बिजली संयंत्र को आमतौर पर एक आंतरायिक ऊर्जा स्रोत के रूप में परिभाषित किया जाता है। यदि चुआनलिउ बिजली संयंत्र में एक ऐसा नियामक टैंक बनाया जाता है जो किसी भी समय जल प्रवाह को नियंत्रित कर सके, तो इसे पीक शेविंग बिजली संयंत्र या बेस लोड बिजली संयंत्र के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

3. ज्वारीय ऊर्जा
ज्वारीय विद्युत उत्पादन समुद्र के जलस्तर में ज्वार-भाटे के कारण होने वाले उतार-चढ़ाव पर आधारित है। आमतौर पर, बिजली उत्पादन के लिए जलाशय बनाए जाते हैं, लेकिन ज्वारीय जल का प्रत्यक्ष उपयोग भी बिजली उत्पादन के लिए किया जाता है। विश्व में ज्वारीय विद्युत उत्पादन के लिए उपयुक्त स्थान बहुत कम हैं। ब्रिटेन में आठ उपयुक्त स्थान हैं, और अनुमान है कि इसकी क्षमता देश की 20% बिजली मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त है।
बेशक, तीनों प्रकार के जलविद्युत उत्पादन में पारंपरिक जलविद्युत स्टेशनों का वर्चस्व है। इसके अलावा, पंप स्टोरेज पावर स्टेशन आमतौर पर विद्युत प्रणाली की अतिरिक्त बिजली (बाढ़ के मौसम में, छुट्टियों के दौरान या देर रात कम बिजली होने पर) का उपयोग करके निचले जलाशय से ऊपरी जलाशय में पानी पंप करके भंडारण करता है; सिस्टम लोड के चरम पर, ऊपरी जलाशय से पानी निकाला जाता है और जल टरबाइन जनरेटर को चलाकर बिजली उत्पन्न करता है। पीक शेविंग और वैली फिलिंग के दोहरे कार्यों के साथ, यह विद्युत प्रणाली के लिए सबसे आदर्श पीक शेविंग बिजली आपूर्ति है। इसके अलावा, इसका उपयोग आवृत्ति मॉड्यूलेशन, फेज मॉड्यूलेशन, वोल्टेज विनियमन और स्टैंडबाय के रूप में भी किया जा सकता है, जो बिजली ग्रिड के सुरक्षित और उच्च गुणवत्ता वाले संचालन को सुनिश्चित करने और सिस्टम की अर्थव्यवस्था में सुधार करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
पंप स्टोरेज पावर स्टेशन स्वयं विद्युत ऊर्जा का उत्पादन नहीं करता, लेकिन विद्युत ग्रिड में विद्युत उत्पादन और आपूर्ति के बीच संतुलन बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है; अल्पकालिक चरम भार के दौरान पीक लोड विनियमन इसकी प्रमुख भूमिका है; त्वरित संचालन और आउटपुट परिवर्तन विद्युत ग्रिड की विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हैं और विद्युत आपूर्ति की गुणवत्ता में सुधार करते हैं। अब इसे जलविद्युत के अंतर्गत नहीं, बल्कि विद्युत भंडारण के अंतर्गत माना जाता है।
वर्तमान में, विश्व में 1000 मेगावाट से अधिक की स्थापित क्षमता वाले 193 चालू जलविद्युत संयंत्र हैं और 21 निर्माणाधीन हैं। इनमें से, 1000 मेगावाट से अधिक की स्थापित क्षमता वाले 55 जलविद्युत संयंत्र चीन में कार्यरत हैं और 5 निर्माणाधीन हैं, जो विश्व में पहले स्थान पर है।