जलविद्युत ऊर्जा संयंत्र क्या है?

जलविद्युत संयंत्र प्राकृतिक या कृत्रिम जलधारा की संभावित ऊर्जा को हरित विद्युत आपूर्ति में परिवर्तित करता है। जलविद्युत का तात्पर्य बहते जल में निहित शक्ति का उपयोग करके उत्पादित विद्युत से है। इसे जलविद्युत शक्ति या जलविद्युत ऊर्जा भी कहा जाता है। इस प्रकार की ऊर्जा विभिन्न कार्यों के निष्पादन हेतु पहिए या अन्य यंत्र द्वारा जल की गति से उत्पन्न होती है । उदाहरण के लिए, बहते जल ने ग्रीक चक्की को शक्ति प्रदान की, जिससे गेहूं को पीसकर आटा बनाया जाता था।

जलविद्युत संयंत्र का कार्य सिद्धांत

सामान्यतः, किसी विद्युत संयंत्र की योजना में नदी पर बांध बनाकर जलाशय का निर्माण करना शामिल होता है।

नहरें, एडक्शन चैनल, डायवर्सन सुरंगें, पेनस्टॉक्स और जल घूर्णन घूर्णनशील विद्युत जनरेटर में यांत्रिक ऊर्जा उत्पादन के साथ काम करते हैं। टर्बाइन पानी की सहायता से घूमकर यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। इस पानी को डिस्चार्ज चैनल के माध्यम से वापस जलमार्ग में भेजा जाता है।

एक घूर्णनशील अल्टरनेटर टरबाइन से प्राप्त यांत्रिक शक्ति को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इस प्रकार प्राप्त विद्युत को लंबी दूरी तक संचारित करने के लिए ट्रांसफार्मर से गुजारना पड़ता है, जो धारा की तीव्रता को कम करता है और वोल्टेज को बढ़ाता है, फिर इसे पारेषण लाइनों में भेजा जाता है।

इसके बाद ऊर्जा अपने उपयोग के स्थान पर पहुंचने पर दूसरे ट्रांसफार्मर से टकराती है, तथा फिर उसे तैनात कर दिया जाता है, जिससे धारा की तीव्रता बढ़ जाती है, लेकिन वोल्टेज कम हो जाता है, जिससे वह औद्योगिक, वाणिज्यिक या घरेलू प्रयोजनों के लिए उपयुक्त हो जाती है।

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जलविद्युत संयंत्रों के प्रकार

जलविद्युत सुविधाएँ तीन प्रकार की होती हैं। वे हैं जलग्रहण, मोड़ और पंप स्टोरेज। इनमें से कुछ बाँध जलविद्युत संयंत्रों से जुड़े होते हैं, जबकि अन्य नहीं।

1. ज़ब्ती

जलसंरक्षण संयंत्र सबसे लोकप्रिय प्रकार का जलविद्युत संयंत्र है। बांध का उपयोग कृत्रिम जल भंडारण क्षेत्र बनाने के लिए किया जाता है , जहां नदी के पानी को जलाशय में तब तक रखा जाता है जब तक इसकी आवश्यकता न हो। पानी के घूर्णन से टरबाइन सक्रिय हो जाती है, जिससे विद्युत उत्पादन होता है। यह बदलती बिजली की मांगों या अन्य उद्देश्यों, जैसे बाढ़ नियंत्रण, मनोरंजन और मछली आवागमन आदि के लिए पानी छोड़ सकता है, साथ ही अन्य पर्यावरणीय और जल गुणवत्ता संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए भी इसका उपयोग किया जा सकता है।

2. डायवर्जन

कभी-कभी जब ऐसा होता है, तो नदी के एक छोटे से हिस्से को नहर या जलमार्ग में मोड़ दिया जाता है ताकि नदी तल में होने वाले क्रमिक ढलानों का लाभ उठाकर बिजली उत्पन्न की जा सके। इसे जलमार्ग परिवर्तन कहा जाता है, जिसे जलविज्ञान में नदी के प्रवाह ( रन-ऑफ-रिवर) के रूप में भी जाना जाता है । जलमार्ग बंद नलिकाएं होती हैं जो नियंत्रित मात्रा में पानी ले जाकर उपयुक्त गेट, वाल्व या टरबाइन को खोलती हैं। हालांकि, सभी जलमार्ग परिवर्तन के लिए बांध की आवश्यकता नहीं होती है।

3. पंप स्टोरेज

जलविद्युत का एक अन्य प्रकार है जिसे पंप स्टोरेज जलविद्युत या पीएसएच कहा जाता है, जो एक विशाल बैटरी की तरह काम करता है। पीएसएच संयंत्र सौर, पवन और परमाणु जैसे अन्य ऊर्जा स्रोतों द्वारा उत्पादित बिजली को भविष्य में उपयोग के लिए संग्रहित करने में सहायक होते हैं। ये भंडारण संयंत्र निचले बांध से ऊंचे बांध तक पानी पंप करते हैं, जिससे ऊर्जा संग्रहित होती है।

यदि बिजली की मांग कम हो, तो ऊर्जा भंडारण के लिए PSH सुविधा का उपयोग किया जाता है। पानी को निचले जलाशय से ऊपरी जलाशय में पंप किया जाता है। पानी को ऊपरी जलाशय में संग्रहीत किया जाता है और उच्च विद्युत मांग के समय टरबाइन को घुमाकर निचले जलाशय में वापस छोड़ा जाता है जिससे बिजली उत्पन्न होती है।

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जलविद्युत संयंत्र का आकार

विद्युत संयंत्रों को दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है - बड़े संयंत्र जो अनेक उपभोक्ताओं को विद्युत आपूर्ति करते हैं, तथा मध्यम एवं छोटे संयंत्र जो निजी उपयोगकर्ताओं द्वारा अपने उपयोग के लिए या उपयोगिताओं को बेचने के लिए उत्पादित किए जाते हैं।