जलविद्युत के बारे में कम जानकारी

प्राकृतिक नदियों में, पानी तलछट के साथ मिश्रित होकर ऊपर से नीचे की ओर बहता है, और अक्सर नदी के तल और किनारे की ढलानों को धोता है, जो दर्शाता है कि पानी में एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा छिपी हुई है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, यह संभावित ऊर्जा तलछट को साफ करने, धकेलने और घर्षण प्रतिरोध पर काबू पाने में खर्च होती है। यदि हम कुछ इमारतें बनाते हैं और पानी के टरबाइन के माध्यम से पानी के प्रवाह की एक स्थिर धारा बनाने के लिए कुछ आवश्यक उपकरण स्थापित करते हैं, तो पानी का टरबाइन पानी के प्रवाह से संचालित होगा, एक पवनचक्की की तरह, जो लगातार घूम सकता है, और पानी की ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाएगी। जब पानी का टरबाइन जनरेटर को एक साथ घुमाने के लिए चलाता है, तो यह बिजली पैदा कर सकता है, और पानी की ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। यह जलविद्युत उत्पादन का मूल सिद्धांत है। जल टर्बाइन और जनरेटर जलविद्युत उत्पादन के लिए सबसे बुनियादी उपकरण हैं। मैं आपको जलविद्युत उत्पादन के बारे में थोड़ी जानकारी का संक्षिप्त परिचय देता हूँ।

1. जल विद्युत और जल प्रवाह शक्ति

जलविद्युत स्टेशन के डिजाइन में, बिजली स्टेशन के पैमाने को निर्धारित करने के लिए, बिजली स्टेशन की बिजली उत्पादन क्षमता को जानना आवश्यक है। जलविद्युत उत्पादन के मूल सिद्धांतों के अनुसार, यह देखना मुश्किल नहीं है कि बिजली स्टेशन की बिजली उत्पादन क्षमता उस कार्य की मात्रा से निर्धारित होती है जो धारा द्वारा किया जा सकता है। हम उस कुल कार्य को जल ऊर्जा कहते हैं जो पानी एक निश्चित समय अवधि में कर सकता है, और वह कार्य जो समय की एक इकाई (सेकंड) में किया जा सकता है उसे धारा शक्ति कहते हैं। जाहिर है, पानी के प्रवाह की शक्ति जितनी अधिक होगी, बिजली स्टेशन की बिजली उत्पादन क्षमता उतनी ही अधिक होगी। इसलिए, बिजली स्टेशन की बिजली उत्पादन क्षमता जानने के लिए, हमें पहले पानी के प्रवाह की शक्ति की गणना करनी चाहिए। नदी में पानी के प्रवाह की शक्ति की गणना इस तरह से की जा सकती है, यह मानते हुए कि नदी के एक निश्चित भाग में पानी की सतह की गिरावट H (मीटर) है, और इकाई समय (सेकंड) में नदी के क्रॉस-सेक्शन से गुजरने वाले H का पानी का आयतन Q (घन मीटर/सेकंड) है, फिर प्रवाह खंड शक्ति पानी और बूंद के वजन के गुणनफल के बराबर होती है। जाहिर है, पानी की बूंद जितनी ऊंची होगी, प्रवाह उतना ही अधिक होगा, और पानी की प्रवाह शक्ति भी उतनी ही अधिक होगी।
2. जलविद्युत स्टेशनों का उत्पादन

एक निश्चित हेड और फ्लो के तहत, एक हाइड्रोपावर स्टेशन जो बिजली पैदा कर सकता है उसे हाइड्रोपावर आउटपुट कहा जाता है। जाहिर है, आउटपुट पावर टरबाइन के माध्यम से पानी के प्रवाह की शक्ति पर निर्भर करता है। जल ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया में, पानी को ऊपर से नीचे की ओर जाने के रास्ते में नदी के किनारों या इमारतों के प्रतिरोध को दूर करना चाहिए। पानी के टर्बाइन, जनरेटर और ट्रांसमिशन उपकरण को भी काम के दौरान कई प्रतिरोधों को दूर करना होगा। प्रतिरोध को दूर करने के लिए, काम करना होगा, और पानी के प्रवाह की शक्ति का उपभोग करना होगा, जो अपरिहार्य है। इसलिए, बिजली पैदा करने के लिए इस्तेमाल की जा सकने वाली जल प्रवाह शक्ति सूत्र द्वारा प्राप्त मूल्य से छोटी है, अर्थात, हाइड्रोपावर स्टेशन का आउटपुट 1 से कम कारक से गुणा किए गए जल प्रवाह शक्ति के बराबर होना चाहिए। इस गुणांक को हाइड्रोपावर स्टेशन की दक्षता भी कहा जाता है।
हाइड्रोपावर स्टेशन की दक्षता का विशिष्ट मूल्य ऊर्जा हानि की मात्रा से संबंधित है जो तब होती है जब पानी इमारत और पानी टरबाइन, ट्रांसमिशन उपकरण, जनरेटर, आदि के माध्यम से बहता है, जितना अधिक नुकसान होता है, दक्षता उतनी ही कम होती है। एक छोटे से हाइड्रोपावर स्टेशन में, इन नुकसानों का योग पानी के प्रवाह की शक्ति का लगभग 25-40% होता है। यह कहना है कि 100 किलोवाट बिजली पैदा करने वाला पानी का प्रवाह हाइड्रोपावर स्टेशन में प्रवेश करता है, और जनरेटर केवल 60 से 75 किलोवाट बिजली पैदा कर सकता है, इसलिए हाइड्रोपावर स्टेशन की दक्षता 60 ~ 75% के बराबर है।

पिछले परिचय से यह देखा जा सकता है कि जब पावर स्टेशन की प्रवाह दर और जल स्तर का अंतर स्थिर होता है, तो पावर स्टेशन का बिजली उत्पादन दक्षता पर निर्भर करता है। अभ्यास ने साबित कर दिया है कि हाइड्रोलिक टर्बाइन, जनरेटर और ट्रांसमिशन उपकरणों के प्रदर्शन के अलावा, जलविद्युत स्टेशनों की दक्षता को प्रभावित करने वाले अन्य कारक, जैसे भवन निर्माण और उपकरण स्थापना की गुणवत्ता, संचालन और प्रबंधन की गुणवत्ता, और क्या जलविद्युत स्टेशन का डिज़ाइन सही है, ये सभी ऐसे कारक हैं जो जलविद्युत स्टेशन की दक्षता को प्रभावित करते हैं। बेशक, इनमें से कुछ प्रभावित करने वाले कारक प्राथमिक हैं और कुछ द्वितीयक हैं, और कुछ शर्तों के तहत, प्राथमिक और द्वितीयक कारक एक दूसरे में भी बदल जाएंगे।
हालांकि, कोई फर्क नहीं पड़ता कि कारक क्या है, निर्णायक कारक यह है कि लोग वस्तु नहीं हैं, मशीनें मनुष्यों द्वारा नियंत्रित होती हैं, और तकनीक विचार द्वारा संचालित होती है। इसलिए, जलविद्युत स्टेशनों के डिजाइन, निर्माण और उपकरण चयन में, मानव की व्यक्तिपरक भूमिका को पूरी तरह से निभाना आवश्यक है, और जितना संभव हो सके पानी के प्रवाह की ऊर्जा हानि को कम करने के लिए प्रौद्योगिकी में उत्कृष्टता के लिए प्रयास करना है। यह कुछ जलविद्युत स्टेशनों के लिए है जहां पानी की बूंद अपेक्षाकृत कम है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। साथ ही, जलविद्युत स्टेशनों के संचालन और प्रबंधन को प्रभावी रूप से मजबूत करना आवश्यक है, ताकि बिजली स्टेशनों की दक्षता में सुधार हो, जल संसाधनों का पूरा उपयोग हो सके और छोटे जलविद्युत स्टेशनों को अधिक भूमिका निभाने में सक्षम बनाया जा सके।