जलविद्युत ही एक अक्षय ऊर्जा तंत्रज्ञान आहे जी वीज निर्मितीसाठी पाण्याच्या गतिज ऊर्जेचा वापर करते. हे एक व्यापकपणे वापरले जाणारे स्वच्छ ऊर्जा स्रोत आहे ज्याचे अनेक फायदे आहेत, जसे की नूतनीकरणक्षमता, कमी उत्सर्जन, स्थिरता आणि नियंत्रणक्षमता. जलविद्युत निर्मितीचे कार्य तत्व एका साध्या संकल्पनेवर आधारित आहे: टर्बाइन चालविण्यासाठी पाण्याच्या प्रवाहाच्या गतिज ऊर्जेचा वापर करणे, ज्यामुळे जनरेटर वीज निर्मितीसाठी वळतो. जलविद्युत निर्मितीचे टप्पे आहेत: जलाशय किंवा नदीतून पाणी वळवणे, ज्यासाठी पाण्याचा स्रोत आवश्यक असतो, सामान्यतः जलाशय (कृत्रिम जलाशय) किंवा नैसर्गिक नदी, जी वीज प्रदान करते; पाण्याचा प्रवाह मार्गदर्शन, जिथे पाण्याचा प्रवाह वळवण्याच्या वाहिनीद्वारे टर्बाइनच्या ब्लेडकडे निर्देशित केला जातो. वीज निर्मिती क्षमता समायोजित करण्यासाठी डायव्हर्जन वाहिनी पाण्याच्या प्रवाहाचा प्रवाह नियंत्रित करू शकते; टर्बाइन चालू असते आणि पाण्याचा प्रवाह टर्बाइनच्या ब्लेडवर आदळतो, ज्यामुळे ते फिरते. टर्बाइन पवन ऊर्जा निर्मितीमध्ये पवनचक्रासारखेच असते; जनरेटर वीज निर्माण करतो आणि टर्बाइनचे ऑपरेशन जनरेटर फिरवते, जे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या तत्त्वाद्वारे वीज निर्माण करते; वीज ट्रान्समिशन, निर्माण होणारी वीज पॉवर ग्रिडमध्ये प्रसारित केली जाते आणि शहरे, उद्योग आणि घरांना पुरवली जाते. जलविद्युतचे अनेक प्रकार आहेत. वेगवेगळ्या कार्य तत्त्वांनुसार आणि अनुप्रयोग परिस्थितीनुसार, ती नदी ऊर्जा निर्मिती, जलाशय ऊर्जा निर्मिती, भरती-ओहोटी आणि समुद्र ऊर्जा निर्मिती आणि लहान जलविद्युत मध्ये विभागली जाऊ शकते. जलविद्युतचे अनेक फायदे आहेत, परंतु काही तोटे देखील आहेत. फायदे प्रामुख्याने आहेत: जलविद्युत हा एक अक्षय ऊर्जा स्रोत आहे. जलविद्युत पाण्याच्या अभिसरणावर अवलंबून असते, म्हणून ती अक्षय आहे आणि संपत नाही; तो एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत आहे. जलविद्युत हरितगृह वायू आणि वायू प्रदूषक तयार करत नाही आणि पर्यावरणावर त्याचा फारसा परिणाम होत नाही; ते नियंत्रित करण्यायोग्य आहे. विश्वासार्ह मूलभूत भार वीज प्रदान करण्यासाठी मागणीनुसार जलविद्युत केंद्रे समायोजित केली जाऊ शकतात. मुख्य तोटे आहेत: मोठ्या प्रमाणात जलविद्युत प्रकल्प परिसंस्थेचे नुकसान करू शकतात, तसेच रहिवासी स्थलांतर आणि जमीन हडप करणे यासारख्या सामाजिक समस्या; जलविद्युत जलसंपत्तीच्या उपलब्धतेमुळे मर्यादित आहे आणि दुष्काळ किंवा पाण्याच्या प्रवाहात घट वीज निर्मिती क्षमतेवर परिणाम करू शकते.
जलविद्युत, अक्षय ऊर्जेचा एक प्रकार म्हणून, त्याचा इतिहास खूप जुना आहे. सुरुवातीच्या पाण्याच्या टर्बाइन आणि पाण्याची चाके: इ.स.पू. दुसऱ्या शतकात, लोकांनी गिरण्या आणि लाकडाच्या गिरण्यांसारख्या यंत्रसामग्री चालविण्यासाठी पाण्याच्या टर्बाइन आणि पाण्याच्या चाकांचा वापर करण्यास सुरुवात केली. ही यंत्रे काम करण्यासाठी पाण्याच्या प्रवाहाच्या गतिज उर्जेचा वापर करतात. वीज निर्मितीचा उदय: १९ व्या शतकाच्या उत्तरार्धात, लोकांनी पाण्याच्या उर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी जलविद्युत प्रकल्पांचा वापर करण्यास सुरुवात केली. जगातील पहिला व्यावसायिक जलविद्युत प्रकल्प १८८२ मध्ये अमेरिकेतील विस्कॉन्सिन येथे बांधण्यात आला. धरणे आणि जलाशयांचे बांधकाम: २० व्या शतकाच्या सुरुवातीला, धरणे आणि जलाशयांच्या बांधकामासह जलविद्युत उत्पादनाचे प्रमाण मोठ्या प्रमाणात वाढले. प्रसिद्ध धरण प्रकल्पांमध्ये अमेरिकेतील हूवर धरण आणि चीनमधील थ्री गॉर्जेस धरण यांचा समावेश आहे. तांत्रिक प्रगती: कालांतराने, जलविद्युत तंत्रज्ञानात सतत सुधारणा करण्यात आली आहे, ज्यामध्ये टर्बाइन, जल-जनरेटर आणि बुद्धिमान नियंत्रण प्रणालींचा समावेश आहे, ज्यामुळे जलविद्युताची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता सुधारली आहे.
जलविद्युत हा एक स्वच्छ, अक्षय ऊर्जा स्रोत आहे आणि त्याची उद्योग साखळी जलसंपत्ती व्यवस्थापनापासून ते वीज पारेषणापर्यंत अनेक प्रमुख दुवे व्यापते. जलविद्युत उद्योग साखळीतील पहिला दुवा जलसंपत्ती व्यवस्थापन आहे. यामध्ये वीज निर्मितीसाठी टर्बाइनला पाणी स्थिरपणे पुरवता येईल याची खात्री करण्यासाठी पाण्याच्या प्रवाहाचे वेळापत्रक, साठवणूक आणि वितरण समाविष्ट आहे. योग्य निर्णय घेण्यासाठी जलसंपत्ती व्यवस्थापनासाठी सहसा पाऊस, पाण्याचा प्रवाह वेग आणि पाण्याची पातळी यासारख्या मापदंडांचे निरीक्षण करणे आवश्यक असते. आधुनिक जलसंपत्ती व्यवस्थापन दुष्काळासारख्या अत्यंत परिस्थितीतही वीज उत्पादन क्षमता राखता येईल याची खात्री करण्यासाठी शाश्वततेवर देखील लक्ष केंद्रित करते. धरणे आणि जलाशय जलविद्युत उद्योग साखळीतील प्रमुख सुविधा आहेत. धरणे सहसा पाण्याची पातळी वाढवण्यासाठी आणि पाण्याचा दाब निर्माण करण्यासाठी वापरली जातात, ज्यामुळे पाण्याच्या प्रवाहाची गतिज ऊर्जा वाढते. सर्वाधिक मागणी असताना पुरेसा पाणी प्रवाह प्रदान करता येईल याची खात्री करण्यासाठी जलाशयांचा वापर पाणी साठवण्यासाठी केला जातो. सुरक्षितता आणि शाश्वतता सुनिश्चित करण्यासाठी धरणांच्या डिझाइन आणि बांधकामात भूगर्भीय परिस्थिती, पाण्याचा प्रवाह वैशिष्ट्ये आणि पर्यावरणीय प्रभाव विचारात घेणे आवश्यक आहे. जलविद्युत उद्योग साखळीतील टर्बाइन हे मुख्य घटक आहेत. जेव्हा पाणी टर्बाइनच्या ब्लेडमधून वाहते तेव्हा त्याची गतिज ऊर्जा यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते, ज्यामुळे टर्बाइन फिरते. पाण्याच्या प्रवाहाचा वेग, प्रवाह दर आणि उंचीनुसार टर्बाइनची रचना आणि प्रकार निवडता येतो जेणेकरून सर्वाधिक ऊर्जा कार्यक्षमता प्राप्त होईल. जेव्हा टर्बाइन फिरते तेव्हा ते वीज निर्माण करण्यासाठी कनेक्टेड जनरेटर चालवते. जनरेटर हे एक महत्त्वाचे उपकरण आहे जे यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करते. साधारणपणे, जनरेटरचे ऑपरेटिंग तत्व म्हणजे फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे विद्युत प्रवाह निर्माण करणे आणि पर्यायी प्रवाह निर्माण करणे. जनरेटरची रचना आणि क्षमता ही वीज मागणी आणि पाण्याच्या प्रवाहाच्या वैशिष्ट्यांनुसार निश्चित करणे आवश्यक आहे. जनरेटरद्वारे निर्माण होणारी वीज ही पर्यायी प्रवाह असते, जी सहसा सबस्टेशनद्वारे प्रक्रिया करावी लागते. सबस्टेशनच्या मुख्य कार्यांमध्ये पॉवर ट्रान्समिशन सिस्टमच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी स्टेपिंग अप (वीज ट्रान्समिट झाल्यावर ऊर्जेचे नुकसान कमी करण्यासाठी व्होल्टेज वाढवणे) आणि करंटचा प्रकार (एसीचे डीसीमध्ये रूपांतर करणे किंवा उलट) रूपांतरित करणे समाविष्ट आहे. शेवटचा दुवा पॉवर ट्रान्समिशन आहे. पॉवर स्टेशनद्वारे निर्माण होणारी वीज ट्रान्समिशन लाईन्सद्वारे शहरी, औद्योगिक किंवा ग्रामीण भागातील वीज वापरकर्त्यांना प्रसारित केली जाते. वीज सुरक्षितपणे आणि कार्यक्षमतेने गंतव्यस्थानापर्यंत पोहोचवली जाईल याची खात्री करण्यासाठी ट्रान्समिशन लाईन्सचे नियोजन, डिझाइन आणि देखभाल करणे आवश्यक आहे. काही भागात, वेगवेगळ्या व्होल्टेज आणि फ्रिक्वेन्सीच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी सबस्टेशनद्वारे वीज पुन्हा प्रक्रिया करावी लागू शकते.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-१२-२०२४
