ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಬಗ್ಗೆ ಅಲ್ಪ ಜ್ಞಾನ

ನೈಸರ್ಗಿಕ ನದಿಗಳಲ್ಲಿ, ನೀರು ಮೇಲ್ಮುಖದಿಂದ ಕೆಳಮುಖಕ್ಕೆ ಕೆಸರಿನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆತು ಹರಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ ನದಿಯ ತಳ ಮತ್ತು ದಡದ ಇಳಿಜಾರುಗಳನ್ನು ತೊಳೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿ ಅಡಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶೋಧಿಸುವುದು, ಕೆಸರನ್ನು ತಳ್ಳುವುದು ಮತ್ತು ಘರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ಖರ್ಚು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಕೆಲವು ಕಟ್ಟಡಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದರೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಮೂಲಕ ಸ್ಥಿರವಾದ ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು ಮಾಡಲು ಕೆಲವು ಅಗತ್ಯ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರೆ, ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ನಿರಂತರವಾಗಿ ತಿರುಗಬಲ್ಲ ಗಾಳಿಯಂತ್ರದಂತೆ ನೀರಿನ ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ನಡೆಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ತಿರುಗಿಸಲು ಚಾಲನೆ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೂಲ ತತ್ವವಾಗಿದೆ. ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ. ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಇರುವ ಅಲ್ಪ ಜ್ಞಾನದ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪರಿಚಯವನ್ನು ನಾನು ನಿಮಗೆ ನೀಡುತ್ತೇನೆ.

1. ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿ

ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರವಾಹದಿಂದ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಕೆಲಸದ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡುವುದು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ನೀರು ಮಾಡಬಹುದಾದ ಒಟ್ಟು ಕೆಲಸವನ್ನು ನಾವು ನೀರಿನ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಘಟಕದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ (ಸೆಕೆಂಡ್) ಮಾಡಬಹುದಾದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪ್ರವಾಹ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತಿಳಿಯಲು, ನಾವು ಮೊದಲು ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬೇಕು. ನದಿಯ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಕುಸಿತವು H (ಮೀಟರ್‌ಗಳು) ಮತ್ತು ನದಿಯ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ H ನ ನೀರಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಯುನಿಟ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ (ಸೆಕೆಂಡುಗಳು) Q (ಘನ ಮೀಟರ್‌ಗಳು/ಸೆಕೆಂಡ್) ಎಂದು ಊಹಿಸಿ, ನದಿಯಲ್ಲಿನ ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು. ನಂತರ ಹರಿವಿನ ವಿಭಾಗದ ಶಕ್ತಿಯು ನೀರಿನ ತೂಕ ಮತ್ತು ಹನಿಯ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ನೀರಿನ ಹನಿ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಹರಿವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
2. ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಲೆ ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರವು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಶಕ್ತಿಯು ಟರ್ಬೈನ್ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ನೀರು ನದಿಪಾತ್ರಗಳು ಅಥವಾ ಕಟ್ಟಡಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಮೇಲ್ಮುಖದಿಂದ ಕೆಳಮುಖಕ್ಕೆ ಮೀರಿಸಬೇಕು. ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು, ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಉಪಕರಣಗಳು ಕೆಲಸದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿರೋಧಗಳನ್ನು ಸಹ ನಿವಾರಿಸಬೇಕು. ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಬೇಕು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೇವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನಿವಾರ್ಯ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಪಡೆದ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 1 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಂಶದಿಂದ ಗುಣಿಸಿದಾಗ ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರಬೇಕು. ಈ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ದಕ್ಷತೆ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.
ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ದಕ್ಷತೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯವು ಕಟ್ಟಡ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್, ಪ್ರಸರಣ ಉಪಕರಣಗಳು, ಜನರೇಟರ್ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಮೂಲಕ ನೀರು ಹರಿಯುವಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ನಷ್ಟ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ದಕ್ಷತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ, ಈ ನಷ್ಟಗಳ ಮೊತ್ತವು ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸುಮಾರು 25-40% ರಷ್ಟಿದೆ. ಅಂದರೆ, 100 ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲ ನೀರಿನ ಹರಿವು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್ ಕೇವಲ 60 ರಿಂದ 75 ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ದಕ್ಷತೆಯು 60~75% ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಹಿಂದಿನ ಪರಿಚಯದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಮಟ್ಟದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು. ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳು, ಜನರೇಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಉಪಕರಣಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ಕಟ್ಟಡ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳ ಸ್ಥಾಪನೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟ, ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ವಿನ್ಯಾಸ ಸರಿಯಾಗಿದೆಯೇ ಎಂಬಂತಹ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಇತರ ಅಂಶಗಳು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ಅಭ್ಯಾಸವು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಈ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ದ್ವಿತೀಯಕ, ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ದ್ವಿತೀಯಕ ಅಂಶಗಳು ಪರಸ್ಪರ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಂಶ ಏನೇ ಇರಲಿ, ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಜನರು ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲ, ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಮನುಷ್ಯರು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಚಿಂತನೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ, ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳ ಆಯ್ಕೆಯಲ್ಲಿ, ಮಾನವರ ವ್ಯಕ್ತಿನಿಷ್ಠ ಪಾತ್ರಕ್ಕೆ ಪೂರ್ಣ ಪಾತ್ರ ನೀಡುವುದು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಶ್ರೇಷ್ಠತೆಗಾಗಿ ಶ್ರಮಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ನೀರಿನ ಹನಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಕೆಲವು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳಿಗೆ ಇದು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ನೀರಿನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡಲು ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಲಪಡಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.