હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક એનર્જી કેવી રીતે કામ કરે છે

જો કે જળવિદ્યુત શક્તિ ઝડપથી અદૃશ્ય થઈ રહી છે, તેમ છતાં, સૌર અને પવન જેવા નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતો ઝડપથી પકડાઈ રહ્યા છે, અને તે હજુ પણ વિશ્વની વીજળીનો સૌથી મોટો હિસ્સો ધરાવે છે.

20મી સદીમાં હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર એટલો પ્રચલિત હતો કે તેને તેની શક્તિ અને વિપુલતા માટે "સફેદ કોલસો" ઉપનામ મળ્યું.

ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાની મૂળ અને સૌથી મૂળભૂત પદ્ધતિ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર હતી.

સાદી ભાષામાં કહીએ તો, જળવિદ્યુત શક્તિ એ પાણીના પડતાં કે ખસવાથી ઊર્જાનું સર્જન છે. નદીઓ પર, વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે બંધ બાંધવામાં આવે છે.

ત્યારબાદ પાણીના સતત પ્રવાહથી ટર્બાઇન ફેરવાય છે.

સૌથી વધુ લોકપ્રિય પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા 21મી સદીની શરૂઆતમાં સ્ત્રોત જળવિદ્યુત હતો, જે 2019માં વિશ્વની કુલ વીજ ઉત્પાદન ક્ષમતાના 18% થી વધુ હિસ્સો ધરાવે છે.

"જળવિદ્યુત ઉર્જા કેવી રીતે કાર્ય કરે છે" માં, આપણે જળવિદ્યુત ઊર્જાના કાર્યકારી સિદ્ધાંત પર એક નજર નાખીએ છીએ.

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક એનર્જી શું છે?

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક ઊર્જા પર્યાવરણને અનુકૂળ છે અને ઉર્જાનો પુનઃપ્રાપ્ય સ્ત્રોત કે જે નદી અથવા પાણીના અન્ય શરીરના કુદરતી પ્રવાહને બદલવા માટે ડેમ અથવા ડાયવર્ઝન સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરીને શક્તિ ઉત્પન્ન કરે છે.

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર, જેને હાઇડ્રોપાવર પ્રોડ્યુસ પણ કહેવાય છે વીજળી જનરેટર દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે ટર્બાઇનની કન્વર્ટing ધ સંભવિત ઉર્જા પડતી અથવા ઝડપથી વહેતી પાણી માં મિકેનિકલ ઊર્જા.

જળ વિદ્યુત Energyર્જાના ફાયદા

યુ.એસ. જીઓલોજિકલ સર્વિસ (યુએસજીએસ) અનુસાર, કોઈપણ પ્રકારની ઉર્જા ઉત્પાદન એક સંપૂર્ણ ઉકેલ પ્રદાન કરતું નથી, તેમ છતાં હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર હજુ પણ ઘણા લાભો આપી શકે છે.

સ્ત્રોત: હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક એનર્જીના કેટલાક ફાયદા અને ગેરફાયદા શું છે? (સૌર વેબસાઇટ)

1. રિન્યુએબલ એનર્જીનો સ્ત્રોત

કારણ કે તે ગ્રહ પરના પાણીનો ઉપયોગ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે કરે છે, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવરને નવીનીકરણીય સંસાધન તરીકે જોવામાં આવે છે.

જ્યારે સૂર્ય ચમકે છે, ત્યારે પૃથ્વીની સપાટી પરનું પાણી બાષ્પીભવન થાય છે, વાદળો બનાવે છે અને આખરે વરસાદ અને બરફ તરીકે પૃથ્વી પર પાછા ફરે છે.

અમે તેને ખતમ કરી શકતા નથી, તેથી અછતના પરિણામે તેના ભાવ વધવાની અમને ચિંતા નથી.

તેથી હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ્સ ટકી રહેવા માટે બનાવવામાં આવે છે. અન્ય પરિસ્થિતિઓમાં, મશીનરી કે જે 25 વર્ષથી ચાલતી હતી તે આવ્યા પછી પણ ઉપયોગમાં છે બમણા લાંબા સમય સુધી ઉપયોગ કરો.

2. સ્વચ્છ ઉર્જા સ્ત્રોત

ઘણા "લીલા" અને "સ્વચ્છ" વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતો પૈકી એક છે હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક વીજળી. હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર ઉત્પાદન પર્યાવરણને દૂષિત કરતું નથી.

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર સુવિધાઓ વાતાવરણમાં કોઈપણ હાનિકારક અથવા ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ છોડતી નથી જ્યારે તેઓ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.

જ્યારે પાવર પ્લાન્ટ બનાવવામાં આવી રહ્યા હોય ત્યારે પ્રદૂષણ સૌથી વધુ ગંભીર હોય છે.

કોલસો, તેલ અથવા કુદરતી ગેસની તુલનામાં, કાર્યરત હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટ ઓછા ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ ઉત્પન્ન કરે છે, જે આબોહવા પરિવર્તન, એસિડ વરસાદ અને ધુમ્મસને ઘટાડે છે.

કારણ કે તે હવાના પ્રદૂષકોને મુક્ત કરતું નથી, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર આપણે શ્વાસ લઈએ છીએ તે હવાની ગુણવત્તા સુધારવામાં મદદ કરે છે.

વધુમાં, છોડ કોઈપણ જોખમી આડપેદાશો બનાવતા નથી.

આજે, હાઇડ્રોપાવરનો ઉપયોગ 4.5 મિલિયન બેરલ તેલના સમકક્ષ ગ્રીનહાઉસ ઉત્સર્જનને અટકાવે છે, જે ગ્લોબલ વોર્મિંગના દરને ઝડપી બનાવશે.

3. પોષણક્ષમ ઉર્જા સ્ત્રોત

ખર્ચાળ પ્રારંભિક બાંધકામ ખર્ચ હોવા છતાં, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર ઊર્જાનો ખર્ચ-અસરકારક સ્ત્રોત છે.

નદીનું પાણી એ અમર્યાદિત સ્ત્રોત છે જે બજારની વધઘટથી પ્રભાવિત નથી.

કોલસો, તેલ અને કુદરતી ગેસ સહિતના અશ્મિભૂત ઇંધણ આધારિત ઉર્જા સ્ત્રોતોની કિંમતો બજારની અસ્થિરતા દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે, જેના કારણે તે ઝડપથી વધી શકે છે અથવા ઘટી શકે છે.

50 થી 100 વર્ષની સરેરાશ આયુષ્ય સાથે, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર સુવિધાઓ એ લાંબા ગાળાના રોકાણો છે જે આવનારી ઘણી પેઢીઓને લાભ આપી શકે છે.

તેઓ ઘણા ઓછા સંચાલન અને જાળવણી ખર્ચની પણ ઑફર કરે છે અને આજની તકનીકી જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે સરળ રીતે સુધારી શકાય છે.

4. વિકાસમાં દૂરના સમુદાયોને સહાય કરે છે

આ નવીનીકરણીય ઉર્જા સુવિધાઓ માત્ર નોકરીઓ જ નહીં પરંતુ સ્થાનિકો અને વ્યવસાયો દ્વારા ઉપયોગ માટે સ્વચ્છ ઉર્જા પણ પેદા કરે છે.

વીજળીની જરૂરિયાતવાળા દૂરના વિસ્તારોને હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટ દ્વારા સેવા આપવામાં આવે છે, જે ઉદ્યોગ, વાણિજ્ય, પરિવહન અને અન્ય મહત્વપૂર્ણ સમુદાય વિકાસને પણ આકર્ષિત કરે છે.

આ તમામ પહેલો સ્થાનિક અર્થતંત્રને સુધારવામાં, આરોગ્યસંભાળ અને શિક્ષણની ઍક્સેસ અને રહેવાસીઓના જીવનની એકંદર ગુણવત્તામાં મદદ કરે છે.

EIA દાવો કરે છે કે આ ભરોસાપાત્ર અને અનુકૂલનક્ષમ પાવર સ્ત્રોત અન્ય વિકાસકર્તાઓ માટે સમુદાયની અપીલને વધારે છે.

5. મનોરંજનની તકો

તળાવમાં માછીમારી, નૌકાવિહાર અને સ્વિમિંગ એ તમામ સંભવિત મનોરંજક પ્રવૃત્તિઓ છે જે ડેમની પાછળ બનાવે છે.

તળાવના પાણીનો ઉપયોગ સિંચાઈ માટે થઈ શકે છે. મોટા ડેમ પણ પ્રવાસીઓ માટે લોકપ્રિય સ્થળ બની જાય છે.

જળવિદ્યુત ઉત્પન્ન કરતી સવલતો વરસાદની અછત હોય ત્યારે જરૂરિયાત મુજબ ઉપયોગ કરવા અને સિંચાઈ માટે પુષ્કળ પ્રમાણમાં પાણીનો સંગ્રહ કરી શકે છે.

પાણીનો સંગ્રહ કરવામાં સક્ષમ બનવું ફાયદાકારક છે કારણ કે તે દુષ્કાળ અને પૂર પ્રત્યેની આપણી સંવેદનશીલતાને ઘટાડે છે અને પાણીના સ્તરને અવક્ષયથી બચાવે છે.

6. પીક માંગને મજબૂત કરો

યુ.એસ.જી.એસ. દ્વારા હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવરને શૂન્ય માંગથી પીક આઉટપુટ સુધી ચલાવવાની તેની ઝડપી અને ભરોસાપાત્ર ક્ષમતા માટે વખાણવામાં આવે છે.

અન્ય કોઈપણ ઉર્જા સ્ત્રોત કરતાં વધુ ઝડપથી, ઉત્પાદકો આ પ્રકારની નવીનીકરણીય ઉર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે અને તેને પાવર ગ્રીડમાં ઉમેરી શકે છે.

આ સુવિધાને કારણે ગ્રાહકોની બદલાતી જરૂરિયાતોને સમાયોજિત કરવા માટે હાઇડ્રોપાવર શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ છે.

7. બહુમુખી ઊર્જા ઉકેલ ઓફર કરે છે

દાખલા તરીકે, જળવિદ્યુત ઉત્પાદન પાણી અને સૌર ઉર્જા જેવા અન્ય પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જા સ્ત્રોતોની કાર્યક્ષમતા વધારે છે.

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર સુવિધાઓ સૌર અને પવન ઊર્જા માટે આદર્શ પૂરક છે કારણ કે તે આબોહવા પર આધાર રાખીને વધઘટ કરી શકે છે.

પરિણામે, હાઇડ્રોપાવર પાસે ભવિષ્યમાં મોટી સંભાવના છે માત્ર નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતો.

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક એનર્જીના ગેરફાયદા

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટના ઘણા ફાયદા છે, પરંતુ કોઈપણ ઉર્જા સ્ત્રોતની જેમ, જોખમો અને ખામીઓને ઘટાડવા માટે તેનો વિકાસ અને સમજદારીપૂર્વક ઉપયોગ કરવો જોઇએ.

જ્યારે આમાંના કેટલાક ગેરફાયદા વર્ચ્યુઅલ રીતે કોઈપણ ઊર્જા પ્લાન્ટને લાગુ પડી શકે છે, ત્યારે પાણીના ડાયવર્ઝન સાથેની સમસ્યાઓ હાઇડ્રોપાવર માટે અનન્ય છે.

સ્ત્રોત: હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક એનર્જીના 5 ગેરફાયદા (PMCAOnline)

1. પર્યાવરણીય નુકસાન

કુદરતી પાણીના પ્રવાહમાં વિક્ષેપ પર્યાવરણ અને નદીની ઇકોસિસ્ટમને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરી શકે છે.

જ્યારે ખોરાકની અછત હોય અથવા પ્રજનન ઋતુની શરૂઆત થાય, ત્યારે માછલીની અમુક પ્રજાતિઓ અને અન્ય વન્યજીવો સામાન્ય રીતે સ્થળાંતર કરે છે.

ડેમનું નિર્માણ તેમના માર્ગોને અવરોધિત કરી શકે છે, પાણીના પ્રવાહને અટકાવી શકે છે, જેના કારણે નદીઓના કિનારે વસવાટ અદૃશ્ય થવા લાગે છે.

આ પ્રાણીઓને પાણી સુધી પહોંચતા પણ અટકાવી શકે છે, જે માછલીને પ્રજનન કરતા અટકાવી શકે છે અથવા માછલીના મૃત્યુનું કારણ બની શકે છે.

પાણીના ડેમિંગ, બદલાયેલ નદીના પ્રવાહ, શેરીઓનું બાંધકામ અને પાવર લાઈનોની સ્થાપનાને કારણે, હાઇડ્રોપાવરની કુદરતી અસરો પ્રકૃતિમાં અવરોધો સાથે સંકળાયેલી છે.

જો કે આ પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરવો અને માત્ર એક ઘટકના આધારે નિર્ણય લેવો મુશ્કેલ છે, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટની માછલીઓ અને તેમના સ્થળાંતરની રીત પર અસર પડી શકે છે.

વધુ ક્લાયન્ટ રોકાણો માછલીની પ્રજાતિઓ સાથે દુર્વ્યવહાર સાથે જોડાયેલા છે, જે દર્શાવે છે કે ઘણા લોકો આ વિષય વિશે સખત લાગણી અનુભવે છે.

2. ડેમ બાંધકામની પર્યાવરણીય અસર

હાઈડ્રોપાવર એ પુનઃપ્રાપ્ય સંસાધન હોવા છતાં, ડેમના બાંધકામમાં જરૂરી સ્ટીલ અને કોંક્રિટનું ઉત્પાદન ગ્રીનહાઉસ ઉત્સર્જન પેદા કરી શકે છે.

વિશ્વભરમાં એવા ઘણા સ્થળો નથી કે જે છોડ બનાવવા માટે યોગ્ય હોય.

વધુમાં, આમાંના કેટલાક સ્થાનો મોટા શહેરોથી દૂર છે જ્યાં ઉર્જાનો તેની મહત્તમ ક્ષમતામાં ઉપયોગ થઈ શકે છે.

3. ઉચ્ચ પ્રારંભિક મૂડી ખર્ચ

કોઈપણ પાવર પ્લાન્ટનું નિર્માણ મુશ્કેલ અને ખર્ચાળ છે, પરંતુ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટને પાણીના પ્રવાહને રોકવા માટે ડેમની જરૂર છે.

પરિણામે, તેઓ તુલનાત્મક સ્કેલની અશ્મિભૂત ઇંધણ સુવિધાઓ કરતાં વધુ ખર્ચાળ છે.

ભૂગોળ, પાણીની અંદર ફાઉન્ડેશનો મૂકવા અને તેને બાંધવા માટે જરૂરી સામગ્રી જેવી લોજિસ્ટિકલ મુશ્કેલીઓને કારણે, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર સવલતો બનાવવા માટે ખૂબ ખર્ચાળ છે.

એકમાત્ર ફાયદો એ છે કે તે સમાપ્ત થયા પછી તેને વધુ જાળવણીની જરૂર રહેશે નહીં.

બાંધકામમાં રોકાયેલા નાણાંને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે, હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટને હજુ પણ નોંધપાત્ર સમય માટે કાર્યરત રહેવાની જરૂર પડશે.

4. સંઘર્ષ માટે સંભવિત

પાણીનો ઉપયોગ કરવા માટે, વિપુલ પ્રમાણમાં હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર સ્ત્રોતો ધરાવતા રાષ્ટ્રો વારંવાર નદીઓ પર બંધ બાંધે છે.

જો કે આ કાર્ય પ્રશંસનીય છે, તે કુદરતી પાણીના પ્રવાહને એક દિશામાંથી બીજી દિશામાં અટકાવી શકે છે.

વિવિધ પ્રદેશોમાં બંધ બાંધવા ઈચ્છતા લોકોને સમાવવા માટે, એક જગ્યાએ જરૂર ન હોય તેવા પાણીને બીજી જગ્યાએ વાળવામાં આવે છે.

પરંતુ જો ત્યાં પાણીની અછત સર્જાય તો યુદ્ધ થઈ શકે છે, તેથી ડેમોમાં પાણીનો પ્રવાહ અટકાવવો જરૂરી છે.

5. દુષ્કાળનું કારણ બની શકે છે

હાઇડ્રોપાવર એ સૌથી વધુ ભરોસાપાત્ર નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોત હોવા છતાં, તે ચોક્કસ વિસ્તારમાં પાણીની ઉપલબ્ધતા પર નિર્ભર છે.

આમ, એ દુકાળ હાઇડ્રો પ્લાન્ટ કેટલી સારી રીતે ચાલે છે તેના પર મોટી અસર પડી શકે છે.

ઊર્જા અને શક્તિની કુલ કિંમત પાણીની ઉપલબ્ધતાના આધારે ગણવામાં આવે છે.

ડ્રાય સ્પેલ્સ લોકોની પાણી મેળવવાની ક્ષમતા પર મોટો પ્રભાવ પાડી શકે છે કારણ કે તેઓ તેમને જરૂરી શક્તિ મેળવવાથી અટકાવે છે.

અને આબોહવા પરિવર્તનને કારણે આપણો ગ્લોબ સતત ગરમ થતો જાય છે, આ બની શકે છે વધુ સામાન્ય રીતે.

6. નીચલી ઉંચાઈઓમાં પૂરનું જોખમ

ડાઉનસ્ટ્રીમમાં રહેતા સમુદાયો જ્યારે વધુ ઊંચાઈએ બાંધવામાં આવે ત્યારે પૂરનું જોખમ રહે છે, જે ડેમમાંથી પાણીનો શક્તિશાળી પ્રવાહ છોડવામાં આવે છે જેના કારણે પૂરની સંભાવના છે.

ડેમના બાંધકામની મજબૂતાઈ છતાં હજુ પણ જોખમો છે. આ બાંકિયાઓ ડેમની નિષ્ફળતા રેકોર્ડ થયેલ ઈતિહાસની સૌથી મોટી ડેમ દુર્ઘટના છે.

ટાયફૂન દ્વારા લાવવામાં આવેલા અતિશય વરસાદને કારણે ડેમ તૂટી ગયો. પરિણામે, 171,000 લોકો મૃત્યુ પામ્યા.

7. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને મિથેન ઉત્સર્જન

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર જળાશયમાંથી મોટા પ્રમાણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને મિથેન છોડવામાં આવે છે.

ડેમની નજીકના આ ભીના સ્થળોએ પાણીની નીચેની વનસ્પતિ સડો અને ક્ષીણ થવા લાગે છે.

વધુમાં, છોડ ઘણું ઉત્સર્જન કરે છે કાર્બન અને મિથેન જેમ તેઓ મૃત્યુ પામે છે.

8. ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય નુકસાન

મોટા પાયે બંધના નિર્માણથી ગંભીર ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય નુકસાન થઈ શકે છે.

યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં હૂવર ડેમનું નિર્માણ, જેણે સ્પાર્ક કર્યું ધરતીકંપો અને નજીકમાં પૃથ્વીની સપાટીને દબાવી દેવાઈ છે, જે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય નુકસાનનું મુખ્ય ઉદાહરણ છે.

9. સ્થાનિક જળવિજ્ઞાન પર નિર્ભરતા

હાઇડ્રોપાવર માત્ર પાણીના પ્રવાહ પર આધારિત હોવાથી, પર્યાવરણમાં થતા ફેરફારો આ ડેમ કેટલી સફળતાપૂર્વક વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે તેના પર અસર કરી શકે છે.

દાખલા તરીકે, જો આબોહવા પરિવર્તન ચોક્કસ સ્થળોએ પાણીનો પ્રવાહ ઓછો કરે તો હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક ડેમ ધારણા કરતાં ઓછો ઉત્પાદક હોઇ શકે છે.

દાખલા તરીકે, કેન્યાની 66 ટકા ઊર્જા જરૂરિયાતો હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર દ્વારા પૂરી થાય છે.

કેન્યા લાંબા સમયથી દુષ્કાળ દ્વારા લાવવામાં આવેલા ઉર્જા અવરોધોથી પ્રભાવિત છે, દાવાઓ આંતરરાષ્ટ્રીય નદીઓ, વિશ્વની નદીઓના સંરક્ષણ માટે સમર્પિત જૂથ.

બીજી બાજુ, કેટલાક સ્થળોએ હવે આબોહવા પરિવર્તનના પરિણામે પૂરના વધુ ભયનો સામનો કરવો પડે છે.

આ પરિસ્થિતિઓમાં, ડેમ પૂર નિયંત્રણ અને નવીનીકરણીય ઊર્જાનું ઉત્પાદન બંને પ્રદાન કરી શકે છે.

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક એનર્જી કેવી રીતે કામ કરે છે?

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક ઊર્જા કેવી રીતે કાર્ય કરે છે

સ્ત્રોત: હાઇડ્રોપાવર પ્લાન્ટ કેવી રીતે કામ કરે છે? સંક્ષિપ્ત ઇતિહાસ અને મૂળભૂત મિકેનિક્સ (WIKA બ્લોગ - WIKA USA)

ડેમ અથવા અન્ય બાંધકામ કે જે નદીના કુદરતી પ્રવાહને બદલે છે અથવા પાણીના અન્ય શરીરને ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાય છે હાઇડ્રો પાવર, જે ઘણીવાર હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર તરીકે ઓળખાય છે.

ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે, હાઇડ્રોપાવર શાશ્વત, ક્યારેય ન સમાપ્ત થતા જળ ચક્રનો ઉપયોગ કરે છે, જે પાણીનો ઉપયોગ બળતણ તરીકે કરે છે અને પાછળ કોઈ કચરો છોડતો નથી.

જોકે ત્યાં ઘણા વિવિધ છે હાઇડ્રોપાવર પ્લાન્ટના પ્રકાર, તેઓ હંમેશા નીચે તરફ આગળ વધતા પાણીની ગતિ ઊર્જા દ્વારા પ્રેરિત થાય છે.

આ ગતિ ઊર્જાને વીજળીમાં ફેરવવા માટે, જેનો ઉપયોગ પછીથી ઇમારતો, વ્યવસાયો અને અન્ય સંસ્થાઓને પાવર કરવા માટે થઈ શકે છે, હાઇડ્રોપાવર ટર્બાઇન અને જનરેટરનો ઉપયોગ કરે છે.

હાઇડ્રોપાવર સુવિધાઓ સામાન્ય રીતે પાણીના સ્ત્રોત પર અથવા તેની નજીક સ્થિત હોય છે કારણ કે તેઓ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે પાણીનો ઉપયોગ કરે છે.

વહેતા પાણીમાંથી મેળવવામાં આવતી ઉર્જાનો જથ્થો તેના જથ્થા અને ઊંચાઈના ફેરફાર અથવા બે બિંદુઓ વચ્ચેના "માથા" બંને પર આધાર રાખે છે.

જે શક્તિ ઉત્પન્ન કરી શકાય છે તે પ્રવાહ અને માથા સાથે વધે છે.

છોડના સ્તરે, પાણી પાઇપ દ્વારા ફરે છે, જેને પેનસ્ટોક પણ કહેવાય છે, જે ટર્બાઇનના બ્લેડને ફેરવે છે, જે જનરેટરને ફરે છે, જે ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે.

આ રીતે મોટાભાગની પરંપરાગત હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક સુવિધાઓ-પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ અને રન-ઓફ-ધ-રિવર સિસ્ટમ્સ સહિત-કાર્ય કરે છે.

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટ ડાયાગ્રામ

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટના ઘટકો

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પ્લાન્ટના મુખ્ય ઘટકો નીચે મુજબ છે.

• ફોરબે અને ઇન્ટેક સ્ટ્રક્ચર
• હેડ રેસ અથવા ઇન્ટેક નળીઓ
• પેનસ્ટોક
• સર્જ ચેમ્બર
• હાઇડ્રોલિક ટર્બાઇન
• પાવર હાઉસ
• ડ્રાફ્ટ ટ્યુબ અને ટેલરેસ

1. ફોરબે અને ઇન્ટેક સ્ટ્રક્ચર્સ

ફોરબે, તેનું નામ સૂચવે છે તેમ, ઇન્ટેકની સામે પાણીનો મોટો ભાગ છે. જ્યારે પેનસ્ટોક જળાશયમાંથી સીધું પાણી ખેંચે છે, ત્યારે જળાશય અગ્રભાગનું કામ કરે છે.

જ્યારે નહેર ટર્બાઇનમાં પાણીનું પરિવહન કરે છે ત્યારે ટર્બાઇનની સામે નહેરના સેગમેન્ટને આગળ વધારવા માટે વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે.

ટર્બાઇનને પાણી આપવા માટે, ફોરબે અસ્થાયી રૂપે પાણીનો સંગ્રહ કરે છે. કેનાલ અથવા જળાશયમાં પ્રવેશતા પાણીને વહેવા દેવામાં આવતું નથી.

પાણીના પ્રવાહનું સંચાલન કરવા માટે, ઇનટેક ગેટ પર હોઇસ્ટ્સ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. કચરો, વૃક્ષો વગેરેને પેનસ્ટોકમાં પ્રવેશતા અટકાવવા માટે, ગેટની સામે કચરાપેટીઓ મૂકવામાં આવે છે.

વધુમાં, સમયાંતરે કચરાપેટી સાફ કરવા માટે રેક્સ ઉપલબ્ધ છે.

2. હેડ રેસ અથવા ઇન્ટેક નળીઓ

તેઓ જળાશયમાંથી ટર્બાઇનમાં પાણીનું પરિવહન કરે છે. સાઇટ પરના સંજોગોના આધારે, ખુલ્લી ચેનલ અથવા દબાણ નળી (પેનસ્ટોક) પસંદ કરી શકાય છે.

દબાણની નળી ડેમના શરીરમાં ભડકેલી ઇન્ટેક પેસેજ હોઈ શકે છે, સ્ટીલ અથવા કોંક્રિટની લાંબી નળી અથવા પ્રસંગોપાત ટનલ જે જળાશય અને પાવર પ્લાન્ટ વચ્ચે થોડા કિલોમીટર સુધી ચાલે છે.

દબાણ નળીનો ઢાળ સાઇટની પરિસ્થિતિઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે પૃથ્વીના રૂપરેખાને અનુસરતું નથી. પાણી ખુલ્લી ચેનલ કરતાં પાવર કન્ડીયુટમાં વધુ ઝડપથી ફરે છે.

આશરે 2.5 મીટરની માથાની ઊંચાઈ સુધી વેગ 3 અને 60 m/sec ની વચ્ચે બદલાઈ શકે છે.

ઊંચા માથાઓ માટે વેગ પણ વધુ હોઈ શકે છે. કેટલીકવાર સંપૂર્ણ અથવા આંશિક રીતે પ્રાથમિક નળી તરીકે ખુલ્લી ચેનલનો ઉપયોગ કરવો વ્યવહારુ અથવા ખર્ચ-અસરકારક હોય છે.

હેડ રેસ કેનાલનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે લો-હેડ સિસ્ટમ્સમાં થાય છે જ્યાં માથાની ખોટ નોંધપાત્ર હોય છે. તે પેનસ્ટોક્સ અથવા ટર્બાઇનને પાણી દિશામાન કરી શકે છે.

ખુલ્લી ચેનલનો ફાયદો એ છે કે તેનો ઉપયોગ નેવિગેશન અથવા સિંચાઈ માટે થઈ શકે છે.

3. પેનસ્ટોક

પેનસ્ટોક્સ મોટા, ઢોળાવવાળી પાઈપો તરીકે કામ કરે છે જે જળાશયો અથવા ઇન્ટેક સ્ટ્રક્ચરમાંથી પાણીને ટર્બાઇનમાં વહન કરે છે.

તેઓ ચોક્કસ માત્રામાં દબાણ હેઠળ કાર્ય કરે છે, તેથી પેનસ્ટોકના દરવાજા અચાનક બંધ અથવા ખોલવાથી પેનસ્ટોક પર પાણીની હથોડી આવી શકે છે.

તેથી, પેનસ્ટોક નિયમિત પાઇપ જેવો છે તે હકીકતને બાજુ પર રાખીને, તે પાણીના હથોડાની અસરનો સામનો કરવા માટે બનાવવામાં આવે છે.

આ દબાણને દૂર કરવા માટે, લાંબા પેનસ્ટોક્સ માટે સર્જ ટેન્ક ઉપલબ્ધ છે અને ટૂંકા પેનસ્ટોક્સ માટે મજબૂત દિવાલો ઉપલબ્ધ છે.

પેનસ્ટોક્સ સ્ટીલ અથવા પ્રબલિત કોંક્રિટનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે. દરેક ટર્બાઇન માટે, જો લંબાઈ ઓછી હોય તો અલગ પેનસ્ટોકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

તેવી જ રીતે, જો લંબાઈ મહાન હોય, તો એક મોટા પેનસ્ટોકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને તેને અંતે શાખાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે.

4. સર્જ ચેમ્બર

સર્જ ચેમ્બર, જેને કેટલીકવાર સર્જ ટાંકી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે પેનસ્ટોક દબાણને નિયંત્રિત કરવા માટે ટોચની ઓપનિંગ સાથેનો સિલિન્ડર છે.

તે પાવર હાઉસની નજીક આવેલું છે જેટલું વ્યવહારુ છે અને પેનસ્ટોક સાથે જોડાયેલ છે.

જ્યારે પણ પાવર હાઉસ પેનસ્ટોકમાંથી આવતા પાણીના ભારને નકારે છે ત્યારે સર્જ ટાંકીમાં પાણીનું સ્તર વધે છે અને પેનસ્ટોકમાં દબાણને નિયંત્રિત કરે છે.

આના જેવું જ, જ્યારે વધુ માંગ હોય ત્યારે સર્જ ટેન્ક પાવર હાઉસમાં પાણીના પ્રવાહને વેગ આપે છે, જેના કારણે પાણીનું સ્તર નીચે જાય છે.

જ્યારે પાવર હાઉસનું ડિસ્ચાર્જ સુસંગત હોય ત્યારે સર્જ ટાંકીનું પાણીનું સ્તર સ્થિર થાય છે.

સર્જ ટેન્ક વિવિધ પ્રકારની હોય છે, અને તે છોડની જરૂરિયાતો, પેનસ્ટોકની લંબાઈ વગેરેના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે.

5. હાઇડ્રોલિક ટર્બાઇન્સ

હાઇડ્રોલિક ટર્બાઇન એ એક ઉપકરણ છે જે હાઇડ્રોલિક ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, જે પછી ટર્બાઇનના શાફ્ટને જનરેટર સાથે જોડીને વિદ્યુત ઊર્જામાં પરિવર્તિત થાય છે.

આ ઉદાહરણમાં મિકેનિઝમ એ છે કે જ્યારે પણ પેનસ્ટોકમાંથી પાણી ઉચ્ચ દબાણ હેઠળ ગોળાકાર બ્લેડ અથવા રનરના સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે જનરેટર વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.

સામાન્ય રીતે, બે પ્રકારના હાઇડ્રોલિક ટર્બાઇન પ્રતિક્રિયા ટર્બાઇન અને ઇમ્પલ્સ ટર્બાઇન છે.

વેલોસિટી ટર્બાઇન એ ઇમ્પલ્સ ટર્બાઇનનું બીજું નામ છે. ઇમ્પલ્સ ટર્બાઇનનું ઉદાહરણ પેલ્ટન વ્હીલ ટર્બાઇન છે.

પ્રેશર ટર્બાઇન એ પ્રતિક્રિયા ટર્બાઇનનું બીજું નામ છે. આ જૂથમાં કેપલાન ટર્બાઇન અને ફ્રાન્સિસ ટર્બાઇનનો સમાવેશ થાય છે.

6. પાવર હાઉસ

વિદ્યુત અને હાઇડ્રોલિક મશીનરીને સુરક્ષિત રાખવા માટે "પાવર હાઉસ" તરીકે ઓળખાતી સુવિધાની સ્થાપના કરવામાં આવી છે.

સામાન્ય રીતે, પાવર હાઉસ માટે બાંધવામાં આવેલ ફાઉન્ડેશન અથવા સબસ્ટ્રક્ચર સમગ્ર સાધનસામગ્રીને સપોર્ટ કરે છે.

પ્રતિક્રિયા ટર્બાઇન માટે પાયો બનાવતી વખતે, કેટલાક સાધનો, જેમ કે ડ્રાફ્ટ ટ્યુબ અને સ્ક્રોલ કેસીંગ, અંદર નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. પરિણામે, પાયો મોટા પાયે બાંધવામાં આવે છે.

સુપરસ્ટ્રક્ચરની દ્રષ્ટિએ, વર્ટિકલ ટર્બાઇન ગ્રાઉન્ડ ફ્લોર પર જનરેટરની નીચે સ્થિત છે.

વધુમાં, આડી ટર્બાઇન ઓફર કરવામાં આવે છે. પહેલા માળે અથવા મેઝેનાઇન ફ્લોર પર કંટ્રોલ રૂમ છે.

7. ડ્રાફ્ટ ટ્યુબ અને ટેઈલ રેસ

પૂંછડીની રેસ એ પેસેજવેનો ઉલ્લેખ કરે છે જેમાં ઇમ્પલ્સ વ્હીલના કિસ્સામાં ટર્બાઇન ડિસ્ચાર્જ થાય છે અને પ્રતિક્રિયા ટર્બાઇનના કિસ્સામાં ડ્રાફ્ટ ટ્યુબ દ્વારા.

સક્શન પાઇપ, જેને ડ્રાફ્ટ ટ્યુબ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે દરેક પ્રતિક્રિયા ટર્બાઇનની આઉટલેટ બાજુ પર સ્થાપિત હવાચુસ્ત ટ્યુબ છે.

તે ટર્બાઇન રનરના ડિસ્ચાર્જ છેડેથી શરૂ થાય છે અને પૂંછડીના પાણીના સ્તર સુધી જાય છે, જે સપાટીથી 0.5 મીટર નીચે છે.

4 થી 6 ડિગ્રીની જ્વાળા સામાન્ય રીતે સીધી ડ્રાફ્ટ ટ્યુબ પર લાગુ કરવામાં આવે છે જેથી પાણીનો પ્રવાહ ધીમે ધીમે થાય.

ઉપસંહાર

હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટના કાર્યકારી સિદ્ધાંતની જાણ થતાં, એ જાણવું સારું છે કે આના જેવી અત્યાધુનિક કંઈક નવીનીકરણીય છે અને તે 50-100 વર્ષ સુધી ટકી શકે છે. કેટલું અદ્ભુત.

પ્રશ્નો

હાઇડ્રોપાવર શેના માટે વપરાય છે?

હાઇડ્રોપાવરનો ઉપયોગ ગતિ ઊર્જાના વીજળીમાં રૂપાંતર દ્વારા વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે, જેનો ઉપયોગ પછીથી ઇમારતો, વ્યવસાયો અને અન્ય સંસ્થાઓને પાવર કરવા માટે થઈ શકે છે, હાઇડ્રોપાવર આ પ્રક્રિયાઓ માટે ટર્બાઇન અને જનરેટરનો ઉપયોગ કરે છે.

શું જળવિદ્યુત ઊર્જા નવીનીકરણીય છે?

જળવિદ્યુત એ નવીનીકરણીય ઉર્જાનું એક સ્વરૂપ છે, હા. શા માટે? પાણીને કારણે. તમે અવલોકન કરી શકો છો કે પાણી વાદળોમાં કેવી રીતે બાષ્પીભવન થાય છે અને પૃથ્વીની સપાટી પર વરસાદ તરીકે પાછું આવે છે. જળ ચક્ર સતત નવીકરણ કરવામાં આવે છે અને પાવર ઉત્પન્ન કરવા માટે તેનો વારંવાર ઉપયોગ કરી શકાય છે.

ભલામણો