जलविद्युत निर्मिती, एक अक्षय, प्रदूषणमुक्त आणि स्वच्छ ऊर्जा स्रोत म्हणून, लोकांना फार पूर्वीपासून महत्त्व आहे. आजकाल, मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या जलविद्युत केंद्रांचा वापर मोठ्या प्रमाणात केला जातो आणि जगभरात तुलनेने परिपक्व अक्षय ऊर्जा तंत्रज्ञान वापरले जाते. उदाहरणार्थ, चीनमधील थ्री गॉर्जेस जलविद्युत केंद्र हे जगातील सर्वात मोठे जलविद्युत केंद्र आहे. तथापि, मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या जलविद्युत केंद्रांचे पर्यावरणावर अनेक नकारात्मक परिणाम होतात, जसे की धरणे नैसर्गिक नद्यांचा सुरळीत प्रवाह रोखतात, गाळाचे विसर्जन रोखतात आणि परिसंस्थेतील वातावरण बदलतात; जलविद्युत केंद्रांच्या बांधकामासाठी जमिनीचा मोठ्या प्रमाणात पाण्याखाली जाणे देखील आवश्यक आहे, ज्यामुळे मोठ्या संख्येने स्थलांतरित होतात.
नवीन ऊर्जा स्रोत म्हणून, लघु जलविद्युत प्रकल्पांचा पर्यावरणीय पर्यावरणावर खूपच कमी परिणाम होतो आणि म्हणूनच लोकांकडून त्यांचे महत्त्व वाढत आहे. मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या जलविद्युत प्रकल्पांप्रमाणेच लहान जलविद्युत प्रकल्प देखील जलविद्युत प्रकल्प आहेत. सामान्यतः "लघु जलविद्युत प्रकल्प" म्हणजे जलविद्युत प्रकल्प किंवा अतिशय कमी स्थापित क्षमता असलेल्या जलविद्युत प्रकल्प आणि वीज प्रणाली आणि त्यांची स्थापित क्षमता प्रत्येक देशाच्या राष्ट्रीय परिस्थितीनुसार बदलते.
चीनमध्ये, "लहान जलविद्युत" म्हणजे २५ मेगावॅट किंवा त्यापेक्षा कमी क्षमतेच्या स्थापित क्षमतेसह जलविद्युत केंद्रे आणि स्थानिक पॉवर ग्रिडना आधार देणारे, जे स्थानिक, सामूहिक किंवा वैयक्तिक संस्थांद्वारे निधी आणि संचालित केले जातात. लघु जलविद्युत ही कार्बन नसलेल्या स्वच्छ ऊर्जेची आहे, ज्यामध्ये संसाधनांचा ऱ्हास होत नाही आणि पर्यावरणाला प्रदूषण होत नाही. चीनच्या शाश्वत विकास धोरणाच्या अंमलबजावणीचा हा एक अपरिहार्य घटक आहे.
स्थानिक परिस्थितीनुसार लघु जलविद्युत सारख्या अक्षय ऊर्जा विकसित करणे आणि जलविद्युत संसाधनांचे उच्च-गुणवत्तेच्या विजेमध्ये रूपांतर करणे याने राष्ट्रीय आर्थिक आणि सामाजिक विकास सुनिश्चित करण्यात, लोकांचे जीवनमान सुधारण्यात, वीज आणि वीज टंचाई नसलेल्या भागात वीज वापराची समस्या सोडवण्यात, नदी प्रशासनाला प्रोत्साहन देण्यात, पर्यावरणीय सुधारणा, पर्यावरण संरक्षण आणि स्थानिक सामाजिक-आर्थिक विकासात महत्त्वाची भूमिका बजावली आहे.
चीनकडे लघु जलविद्युत संसाधनांचे मुबलक साठे आहेत, ज्याचा सैद्धांतिक अंदाजे १५० दशलक्ष किलोवॅटचा साठा आहे आणि विकासासाठी ७०००० मेगावॅटपेक्षा जास्त क्षमतेची स्थापित क्षमता आहे. कमी कार्बन पर्यावरण संरक्षण, ऊर्जा संवर्धन आणि उत्सर्जन कमी करणे आणि शाश्वत विकासाच्या संदर्भात ऊर्जा संरचना सुधारण्यासाठी लघु जलविद्युत जोमाने विकसित करणे हा एक अपरिहार्य पर्याय आहे. जलसंपदा मंत्रालयाच्या योजनेनुसार, २०२० पर्यंत, चीन ५ दशलक्ष किलोवॅटपेक्षा जास्त क्षमतेचे १० लहान जलविद्युत प्रांत, २००००० किलोवॅटपेक्षा जास्त क्षमतेचे १०० मोठे लहान जलविद्युत तळ आणि १००००० किलोवॅटपेक्षा जास्त क्षमतेचे ३०० लहान जलविद्युत काउंटी बांधेल. २०२३ पर्यंत, जलसंपदा मंत्रालयाच्या नियोजित योजनेनुसार, लघु जलविद्युत निर्मिती केवळ २०२० चे उद्दिष्ट साध्य करणार नाही तर त्या आधारावर अधिक विकास देखील करेल.
जलविद्युत केंद्र ही एक वीज निर्मिती प्रणाली आहे जी पाण्याच्या टर्बाइनद्वारे पाण्याच्या उर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करते आणि लहान जलविद्युत प्रणालींमध्ये ऊर्जा रूपांतरण साध्य करण्यासाठी वॉटर टर्बाइन जनरेटर सेट हे मुख्य उपकरण आहे. जलविद्युत जनरेटर सेटची ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया दोन टप्प्यात विभागली जाते.
पहिल्या टप्प्यात पाण्याची स्थितीज ऊर्जा पाण्याच्या टर्बाइनच्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. वेगवेगळ्या उंचीवर आणि भूप्रदेशावर पाण्याच्या प्रवाहात वेगवेगळी स्थितीज ऊर्जा असते. जेव्हा उच्च स्थानावरून पाण्याचा प्रवाह कमी स्थानावरील टर्बाइनवर आदळतो तेव्हा पाण्याच्या पातळीतील बदलामुळे निर्माण होणारी स्थितीज ऊर्जा टर्बाइनच्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.
दुसऱ्या टप्प्यात, पाण्याच्या टर्बाइनची यांत्रिक ऊर्जा प्रथम विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते, जी नंतर पॉवर ग्रिडच्या ट्रान्समिशन लाईन्सद्वारे विद्युत उपकरणांमध्ये प्रसारित केली जाते. पाण्याच्या प्रवाहामुळे प्रभावित झाल्यानंतर, पाण्याचे टर्बाइन कोएक्सियल कनेक्टेड जनरेटरला फिरवण्यासाठी चालवते. फिरणारा जनरेटर रोटर उत्तेजित चुंबकीय क्षेत्र फिरवण्यासाठी चालवतो आणि जनरेटरचा स्टेटर वाइंडिंग उत्तेजित चुंबकीय क्षेत्र रेषा कापून प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव्ह फोर्स निर्माण करतो. एकीकडे, ते विद्युत ऊर्जा आउटपुट करते आणि दुसरीकडे, ते रोटरवरील रोटेशनच्या विरुद्ध दिशेने इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ब्रेकिंग टॉर्क निर्माण करते. पाण्याचा प्रवाह पाण्याच्या टर्बाइन उपकरणावर सतत परिणाम करतो आणि पाण्याच्या प्रवाहातून पाण्याच्या टर्बाइनने मिळवलेला रोटेशनल टॉर्क जनरेटर रोटरमध्ये निर्माण होणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ब्रेकिंग टॉर्कवर मात करतो. जेव्हा दोन्ही समतोल गाठतात, तेव्हा पाण्याचे टर्बाइन युनिट स्थिर गतीने कार्य करेल जेणेकरून स्थिरपणे वीज निर्माण होईल आणि ऊर्जा रूपांतरण पूर्ण होईल.
जलविद्युत जनरेटर संच हे एक महत्त्वाचे ऊर्जा रूपांतरण उपकरण आहे जे पाण्याच्या संभाव्य ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करते. त्यात सामान्यतः पाण्याचे टर्बाइन, जनरेटर, गती नियंत्रक, उत्तेजना प्रणाली, शीतकरण प्रणाली आणि वीज प्रकल्प नियंत्रण उपकरणे असतात. सामान्य जलविद्युत जनरेटर संचातील मुख्य उपकरणांचे प्रकार आणि कार्ये यांचा थोडक्यात परिचय खालीलप्रमाणे आहे:
१) पाण्याचे टर्बाइन. पाण्याचे टर्बाइनचे सामान्यतः वापरले जाणारे दोन प्रकार आहेत: आवेग आणि प्रतिक्रियाशील.
२) जनरेटर. बहुतेक जनरेटर विद्युत उत्तेजित समकालिक जनरेटर वापरतात.
३) उत्तेजना प्रणाली. जनरेटर हे सामान्यतः विद्युत उत्तेजित समकालिक जनरेटर असतात या वस्तुस्थितीमुळे, आउटपुट विद्युत उर्जेची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी, विद्युत उर्जेचे व्होल्टेज नियमन, सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील शक्ती नियमन साध्य करण्यासाठी डीसी उत्तेजना प्रणाली नियंत्रित करणे आवश्यक आहे.
४) वेग नियमन आणि नियंत्रण उपकरण (स्पीड रेग्युलेटर आणि ऑइल प्रेशर उपकरणासह). गव्हर्नरचा वापर पाण्याच्या टर्बाइनच्या गतीचे नियमन करण्यासाठी केला जातो, जेणेकरून आउटपुट विद्युत उर्जेची वारंवारता वीज पुरवठ्याच्या आवश्यकता पूर्ण करते.
५) शीतकरण प्रणाली. लहान जलविद्युत जनरेटर प्रामुख्याने हवा शीतकरण वापरतात, ज्यामध्ये जनरेटरच्या स्टेटर, रोटर आणि लोखंडी कोरच्या पृष्ठभागावर उष्णता कमी करण्यासाठी आणि थंड करण्यासाठी वायुवीजन प्रणाली वापरली जाते.
६) ब्रेकिंग डिव्हाइस. विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त रेटेड क्षमता असलेले हायड्रॉलिक जनरेटर ब्रेकिंग डिव्हाइसेसने सुसज्ज असतात.
७) पॉवर प्लांट नियंत्रण उपकरणे. बहुतेक पॉवर स्टेशन नियंत्रण उपकरणे ग्रिड कनेक्शन, फ्रिक्वेन्सी नियमन, व्होल्टेज नियमन, पॉवर फॅक्टर नियमन, संरक्षण आणि जलविद्युत निर्मितीचे संप्रेषण यासारखी कार्ये साध्य करण्यासाठी संगणक डिजिटल नियंत्रणाचा अवलंब करतात.
एकाग्र केलेल्या पद्धतीनुसार लघु जलविद्युत प्रकल्पांना वळवण्याचा प्रकार, धरणाचा प्रकार आणि संकरित प्रकारात विभागता येते. चीनमधील बहुतेक लहान जलविद्युत प्रकल्प तुलनेने किफायतशीर वळवण्याचा प्रकार असलेले छोटे जलविद्युत प्रकल्प आहेत.
लघु जलविद्युत निर्मितीची वैशिष्ट्ये म्हणजे लहान स्टेशन बांधकामाचे प्रमाण, साधे अभियांत्रिकी, उपकरणे खरेदी करणे सोपे आणि मुळात स्वतःचा वापर, स्टेशनपासून दूर असलेल्या ठिकाणी वीज प्रसारित न करता; लघु जलविद्युत पॉवर ग्रिडची क्षमता कमी असते आणि वीज निर्मिती क्षमता देखील कमी असते. लघु जलविद्युत वीज नाकारण्यात मजबूत स्थानिक आणि वस्तुमान वैशिष्ट्ये आहेत.
स्वच्छ ऊर्जा स्रोत म्हणून, लघु जलविद्युत प्रकल्पांनी चीनमध्ये समाजवादी नवीन ऊर्जा गावांच्या निर्मितीत योगदान दिले आहे. आम्हाला विश्वास आहे की लघु जलविद्युत आणि ऊर्जा साठवण तंत्रज्ञानाचे संयोजन भविष्यात लघु जलविद्युत प्रकल्पाचा विकास अधिक लक्षवेधी बनवेल!
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-११-२०२३
