நீர்மின் சக்தி உற்பத்தியின் ஆற்றல் சுழற்சி

நீர்மின்சக்தி என்பது பொறியியல் கட்டுமானம் மற்றும் உற்பத்தி மேலாண்மை போன்ற தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார அம்சங்களை ஆராயும் ஒரு அறிவியல் தொழில்நுட்பமாகும். நீர்மின்சக்தி உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் நீர் ஆற்றலானது, முக்கியமாக நீரில் சேமிக்கப்பட்டுள்ள நிலை ஆற்றலாகும். நீர்மின்சக்தியை மின்சாரமாக மாற்றுவதற்கு, பல்வேறு வகையான நீர்மின் நிலையங்கள் கட்டப்பட வேண்டும்.

1. அடிப்படை அறிமுகம்: நீர்மின்சக்தி பயன்பாடு என்பது, உயரமான இடங்களில் அமைந்துள்ள ஆறுகள், ஏரிகள் போன்றவற்றின் நிலை ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதாகும். இவை தாழ்வான பகுதிகளை நோக்கிப் பாய்ந்து, அவற்றில் உள்ள நிலை ஆற்றலை ஒரு நீர் விசையாழியின் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன. பின்னர் இந்த இயக்க ஆற்றல், மின்னாக்கியை இயக்கி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நீர் விசையாழி இயந்திரத்தின் (நீர் விசையாழி) சுழற்சியை இயக்க, நீர் அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி நீர் ஆற்றலை இயக்குவதன் மூலம், நீர் ஆற்றல் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. ஒரு நீர் விசையாழியுடன் மற்றொரு வகை இயந்திரம் (மின்னாக்கி) இணைக்கப்பட்டால், விசையாழி சுழலும்போது அது மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்து, பின்னர் இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுகிறது. ஒரு வகையில், நீர்மின்சக்தி என்பது நீரின் நிலை ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாகவும், பின்னர் மின் ஆற்றலாகவும் மாற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும். நீர்மின் நிலையங்களால் உருவாக்கப்படும் குறைந்த மின்னழுத்தத்தை தொலைதூரப் பயனர்களுக்கு அனுப்ப வேண்டுமானால், முதலில் மின்மாற்றிகள் மூலம் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கப்பட்டு, பின்னர் காற்று வழி மின் பரிமாற்றக் கோடுகள் மூலம் பயனர்கள் செறிந்துள்ள பகுதிகளில் உள்ள துணை மின் நிலையங்களுக்கு அனுப்பப்படுகிறது. இறுதியாக, வீட்டுப் பயனர்கள் மற்றும் தொழிற்சாலை மின் சாதனங்களுக்கு ஏற்ற மின்னழுத்தத்திற்குக் குறைக்கப்பட்டு, பின்னர் விநியோகக் கோடுகள் மூலம் பல்வேறு தொழிற்சாலைகள் மற்றும் வீடுகளுக்கு அனுப்பப்படுகிறது. 2. நீர்மின் உற்பத்தியின் அடிப்படைக் கொள்கை என்னவென்றால், நீர்மட்டம் குறைவதைப் பயன்படுத்தி ஒரு நீர்மின் ஜெனரேட்டருடன் இணைந்து மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வதாகும். அதாவது, நீரின் நிலை ஆற்றலை நீரியல் விசையாழியின் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றி, பின்னர் அந்த இயந்திர ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ஜெனரேட்டரை இயக்கி மின் ஆற்றலைப் பெறுவதாகும். விஞ்ஞானிகள், குறைந்து வரும் நீர்மட்டத்தைப் பயன்படுத்தி, பாய்வுப் பொறியியல் மற்றும் இயந்திர இயற்பியல் போன்ற இயற்கை நிலைமைகளைத் திறம்படப் பயன்படுத்தியுள்ளனர். மேலும், மக்கள் மலிவான மற்றும் மாசற்ற மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துவதற்காக, அதிகபட்ச மின் உற்பத்தியை அடைவதற்கு அவற்றை கவனமாகப் பொருத்தியுள்ளனர். மறுபுறம், குறைந்த நீர்மட்டங்கள் சூரிய ஒளியை உறிஞ்சி பூமியில் சுற்றுவதால், அதிக நீர் ஆதாரங்கள் மீட்டெடுக்கப்படுகின்றன.

இதுவரை, நீர்மின்சக்தியின் அளவு, மூன்றாம் உலக நாடுகளின் கிராமப்புறங்களில் பயன்படுத்தப்படும் சில பத்து வாட்களில் இருந்து பெரிய நகரங்களில் மின்சார விநியோகத்திற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் பல மில்லியன் வாட்கள் வரை வேறுபடுகிறது. 3. முக்கிய வகைகள், குவிக்கப்பட்ட நீர்வரத்தின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன; அவற்றுள் அணை வகை நீர்மின் நிலையங்கள், திசைதிருப்பல் வகை நீர்மின் நிலையங்கள், கலப்பின நீர்மின் நிலையங்கள், ஓத ஆற்றல் நிலையங்கள் மற்றும் நீரேற்று சேமிப்பு மின் நிலையங்கள் ஆகியவை அடங்கும். நீர்வரத்து ஒழுங்குமுறையின் அளவைப் பொறுத்து, ஒழுங்குபடுத்தும் நீர்மின் நிலையங்கள் உள்ளனவா இல்லையா என்பது தீர்மானிக்கப்படுகிறது. நீர் ஆதாரத்தின் தன்மையைப் பொறுத்து, இது பொதுவாக ஒரு மரபுசார் நீர்மின் நிலையம் எனக் குறிப்பிடப்படுகிறது; இது மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய இயற்கை ஆறுகள், ஏரிகள் மற்றும் பிற நீர் ஆதாரங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. நீர்மின் நிலையங்களை அவற்றின் பயன்பாட்டு உயரத்தின் அடிப்படையில் உயர் உயரம் (70 மீட்டருக்கு மேல்), நடுத்தர உயரம் (15-70 மீட்டர்) மற்றும் குறைந்த உயரம் (15 மீட்டருக்குக் கீழ்) என நீர்மின் நிலையங்களாகப் பிரிக்கலாம். நீர்மின் நிலையங்களின் நிறுவப்பட்ட திறனின்படி, அவற்றை பெரிய, நடுத்தர மற்றும் சிறிய நீர்மின் நிலையங்களாகப் பிரிக்கலாம். பொதுவாக, 5000 கிலோவாட்டிற்கும் குறைவான நிறுவப்பட்ட திறன் கொண்ட சிறிய நீர்மின் நிலையங்கள், சிறிய நீர்மின் நிலையங்கள் என்றும், 5000 முதல் 100000 கிலோவாட் வரையிலான நிறுவப்பட்ட திறன் கொண்டவை நடுத்தர நீர்மின் நிலையங்கள் என்றும், 100000 கிலோவாட்டிற்கும் அதிகமான நிறுவப்பட்ட திறன் கொண்டவை பெரிய நீர்மின் நிலையங்கள் அல்லது மாபெரும் நீர்மின் நிலையங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. 4. நன்மை: நீர்மின்சாரம் என்பது வற்றாத மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஒரு தூய்மையான ஆற்றல் மூலமாகும். இருப்பினும், இயற்கை நீர் ஆற்றலைத் திறம்படப் பயன்படுத்த, அணைகள், திசைதிருப்பும் குழாய்கள் மற்றும் சிறுபாலங்கள் போன்ற, நீரோட்டத்தின் அளவைக் குவித்து நீரோட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்தக்கூடிய நீரியல் கட்டமைப்புகளைக் கைமுறையாகக் கட்ட வேண்டியது அவசியம். எனவே, திட்ட முதலீடு அதிகமாகவும், கட்டுமானச் சுழற்சி நீண்டதாகவும் உள்ளது. ஆனால் நீர்மின் உற்பத்தி அதிக செயல்திறன், குறைந்த மின் உற்பத்திச் செலவு, விரைவான அலகு தொடக்கம் மற்றும் எளிதான சரிசெய்தல் போன்ற அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது. இயற்கை நீரோட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதால், இது இயற்கைச் சூழல்களால் பெரிதும் பாதிக்கப்படுகிறது. நீர்மின்சாரம் என்பது கப்பல் போக்குவரத்து, மீன் வளர்ப்பு, நீர்ப்பாசனம், வெள்ளக் கட்டுப்பாடு, சுற்றுலா போன்றவற்றுடன் ஒரு விரிவான நீர் வளப் பயன்பாட்டு அமைப்பை உருவாக்குவதன் மூலம், அதன் ஒரு முக்கிய அங்கமாக விளங்குகிறது. நீர்மின்சாரம் என்பது குறைந்தபட்ச சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் கொண்ட ஒரு புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலமாகும். மலிவான மின்சாரத்தை வழங்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், இது பின்வரும் நன்மைகளையும் கொண்டுள்ளது: வெள்ளத்தைக் கட்டுப்படுத்துதல், நீர்ப்பாசன நீரை வழங்குதல், ஆற்றுப் போக்குவரத்தை மேம்படுத்துதல், மற்றும் அப்பகுதியில் போக்குவரத்து, மின்சார விநியோகம், பொருளாதாரம் ஆகியவற்றை மேம்படுத்துதல், குறிப்பாக சுற்றுலா மற்றும் மீன் வளர்ப்பை மேம்படுத்துதல்.