ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಅನ್ವಯದ ತತ್ವ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪ್ತಿ

ದ್ರವ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಒಂದು ಟರ್ಬೊ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣವಾಗಿದೆ. ಸುಮಾರು ಕ್ರಿ.ಪೂ 100 ರ ಹಿಂದೆಯೇ, ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಮೂಲಮಾದರಿ, ನೀರಿನ ಚಕ್ರವು ಜನಿಸಿತು. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಧಾನ್ಯ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ನೀರಾವರಿಗಾಗಿ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವುದು ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬಳಸುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಧನವಾಗಿ ನೀರಿನ ಚಕ್ರವು ಪ್ರಸ್ತುತ ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಆಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಅನ್ವಯಿಕ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಆಧುನಿಕ ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?
ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಶೇಖರಣಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಹೊರೆ ಮೂಲ ಹೊರೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೆಳಮಟ್ಟದ ಜಲಾಶಯದಿಂದ ಮೇಲ್ಮುಖ ಜಲಾಶಯಕ್ಕೆ ನೀರನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ನೀರಿನ ಪಂಪ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು; ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಹೊರೆ ಮೂಲ ಹೊರೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಇದನ್ನು ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಗರಿಷ್ಠ ಹೊರೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಶುದ್ಧ ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಶೇಖರಣಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರವು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಘಟಕಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಆರ್ಥಿಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. 1950 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ, ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಶೇಖರಣಾ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ಹೆಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಘಟಕಗಳು ಮೂರು-ಯಂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಅವು ಜನರೇಟರ್ ಮೋಟಾರ್, ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಮತ್ತು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಟರ್ಬೈನ್ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವಾಗ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡುವಾಗ ಘಟಕವು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಿರುಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದ ಪಂಪಿಂಗ್‌ಗೆ ಅಥವಾ ಪಂಪಿಂಗ್‌ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಘಟಕವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಇದರ ಅನಾನುಕೂಲವೆಂದರೆ ವೆಚ್ಚ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರ ಹೂಡಿಕೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.
ಓರೆಯಾದ ಹರಿವಿನ ಪಂಪ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ರನ್ನರ್‌ನ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಹೆಡ್ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಬದಲಾದಾಗಲೂ ಅದು ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಬಲದ ಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ, 1980 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದ ವೇಳೆಗೆ, ಅದರ ನಿವ್ವಳ ಹೆಡ್ ಕೇವಲ 136.2 ಮೀಟರ್‌ಗಳಷ್ಟಿತ್ತು. (ಜಪಾನ್‌ನ ಟಕಾಜೆನ್ ಮೊದಲ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರ). ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೆಡ್‌ಗಳಿಗೆ, ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಪಂಪ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಶೇಖರಣಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರವು ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಜಲಾಶಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಒಂದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಘಟಕದ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಯೋಜನೆಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, 300 ಮೀಟರ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎತ್ತರದ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರವು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿದೆ. ವಿಶ್ವದ ಅತಿ ಎತ್ತರದ ನೀರಿನ ಹೆಡ್ ಹೊಂದಿರುವ ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಪಂಪ್-ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಯುಗೊಸ್ಲಾವಿಯಾದ ಬೈನಾ ಬಸ್ತಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವರ್ಷ. 20 ನೇ ಶತಮಾನದಿಂದ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಸಮಂಜಸವಾದ ಗರಿಷ್ಠ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಪ್ರಮುಖ ನೀರಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಅಥವಾ ವಿಸ್ತರಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ದೇಶಗಳು ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಶೇಖರಣಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತಿವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪಂಪ್-ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳ ತ್ವರಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.

ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಿರುಗುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಯಂತ್ರವಾಗಿ, ಹೈಡ್ರೋ ಟರ್ಬೈನ್ ಹೈಡ್ರೋ-ಜನರೇಟರ್ ಸೆಟ್‌ನ ಅನಿವಾರ್ಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಸಮಸ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಗಂಭೀರವಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಜಲವಿದ್ಯುತ್‌ನ ಅನ್ವಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಚಾರ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ. ವಿವಿಧ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಉಬ್ಬರವಿಳಿತಗಳು, ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಇಳಿಜಾರು ಮತ್ತು ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸರಳ ನದಿಗಳು ಸಹ ವ್ಯಾಪಕ ಗಮನ ಸೆಳೆದಿವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಣ್ಣ ಘಟಕಗಳ ತ್ವರಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗಿದೆ.