हाइड्रो पावर संयंत्र क्या है?
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर संयंत्र की परिभाषा
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर संयंत्र एक सुविधा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो गिरते पानी की गतिज ऊर्जा का उपयोग करके टरबाइन को घुमाकर बिजली उत्पन्न करता है।
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन में गिरते पानी के कारण गुरुत्वाकर्षण के कारण विकसित गतिज ऊर्जा का उपयोग टरबाइन को घुमाने और बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। ऊपरी पानी के स्तर पर भंडारित की गई संभावित ऊर्जा को जब यह निचले पानी के स्तर पर गिरता है तो गतिज ऊर्जा के रूप में रिहा किया जाता है। जब गिरता पानी टरबाइन के पंखों पर टकराता है तो टरबाइन घूमता है। पानी के दाब के अंतर को प्राप्त करने के लिए हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर स्टेशन आमतौर पर पहाड़ी क्षेत्रों में बनाए जाते हैं। पहाड़ी क्षेत्रों में नदी के रास्ते में आवश्यक पानी के दाब को बनाने के लिए एक कृत्रिम बाँध बनाया जाता है। इस बाँध से पानी को नियंत्रित रूप से टरबाइन के पंखों की ओर गिरने दिया जाता है। इस परिणामस्वरूप, पानी के बल के कारण टरबाइन घूमता है और टरबाइन शाफ्ट को एल्टरनेटर शाफ्ट से जोड़ा जाता है, इसलिए एल्टरनेटर भी घूमता है।
हाइड्रो इलेक्ट्रिक पावर संयंत्र का मुख्य लाभ यह है कि इसे कोई ईंधन की आवश्यकता नहीं होती। इसे केवल एक पानी का दाब चाहिए, जो एक बाँध बनाने के बाद प्राकृतिक रूप से उपलब्ध होता है।
कोई ईंधन यानी कोई ईंधन की लागत, कोई दहन, कोई चिमनी गैसें, और कोई प्रदूषण नहीं। इससे हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर संयंत्र स्वच्छ और पर्यावरण-अनुकूल बनते हैं। ये थर्मल और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में बनाने में भी सरल होते हैं।
एक बड़े बाँध के निर्माण की लागत के कारण हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर संयंत्र बनाना थर्मल पावर संयंत्र की तुलना में अधिक महंगा हो सकता है। इंजीनियरिंग की लागत भी उच्च होती है। इसके अलावा, हाइड्रोइलेक्ट्रिक संयंत्र को कहीं भी नहीं बनाया जा सकता; उन्हें विशिष्ट स्थानों पर, अक्सर लोड केंद्रों से दूर, बनाना पड़ता है।
इसलिए, उत्पन्न बिजली को लोड केंद्रों तक पहुंचाने के लिए लंबी प्रसारण लाइनों की आवश्यकता होती है।इस प्रकार प्रसारण की लागत बहुत अधिक हो सकती है।
फिर भी, बाँध में भंडारित पानी का उपयोग उपजाऊ भूमि के सिंचन और इसी तरह के अन्य उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। कभी-कभी नदी के रास्ते में ऐसे बाँध का निर्माण करके, नदी के निचले भाग में अकस्मात् बाढ़ को बहुत हद तक नियंत्रित किया जा सकता है।
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर संयंत्र का निर्माण करने के लिए केवल छह प्राथमिक घटकों की आवश्यकता होती है। ये बाँध, दबाव टनल, सर्ज टैंक, वैल्व हाउस, पेनस्टॉक, और पावरहाउस हैं।

बाँध नदी के रास्ते में बनाया गया एक कृत्रिम सीमेंट बाधा है। बाँध के पीछे की जलसंग्रह क्षेत्र एक विशाल पानी का भंडार बनाता है।दबाव टनल बाँध से वैल्व हाउस तक पानी ले जाता है।
वैल्व हाउस में दो प्रकार के वैल्व उपलब्ध हैं। पहला मुख्य स्लुइसिंग वैल्व और दूसरा ऑटोमैटिक आइसोलेटिंग वैल्व है। स्लुइसिंग वैल्व डाउनस्ट्रीम जाने वाले पानी को नियंत्रित करते हैं और ऑटोमैटिक आइसोलेटिंग वैल्व जब अचानक विद्युत लोड पावर संयंत्र से खो जाता है तो पानी का प्रवाह रोक देते हैं। ऑटोमैटिक आइसोलेटिंग वैल्व एक सुरक्षा वैल्व है जो पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने में कोई निर्देशित भूमिका नहीं निभाता, यह केवल आपातकालीन स्थितियों में प्रणाली की सुरक्षा के लिए काम करता है।
पेनस्टॉक एक स्टील पाइपलाइन है जो वैल्व हाउस को पावरहाउस से जोड़ता है। पानी वैल्व हाउस से पेनस्टॉक के माध्यम से पावरहाउस तक बहता है।पावरहाउस में पानी के टरबाइन, एल्टरनेटर, संबद्ध स्टेप अप ट्रांसफॉर्मर और स्विचगियर प्रणाली होती है जो बिजली उत्पन्न करती है और फिर उसका प्रसारण सुविधाजनक बनाती है।
अंत में, हम सर्ज टैंक पर आते हैं। सर्ज टैंक भी हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर संयंत्र से संबद्ध एक सुरक्षा अक्सेसरी है। यह वैल्व हाउस के ठीक पहले स्थित है। टैंक की ऊंचाई बाँध के पीछे भंडारित पानी के दाब से अधिक होनी चाहिए। यह एक खुला शीर्ष वाला पानी का टैंक है।
इस टैंक का उद्देश्य यह है कि जब टरबाइन अचानक पानी नहीं लेता है तो पेनस्टॉक से फटने से सुरक्षा प्रदान करना। टरबाइन के प्रवेश बिंदु पर गवर्नर द्वारा नियंत्रित टरबाइन गेट्स होते हैं। गवर्नर विद्युत लोड की उतार-चढ़ाव के अनुसार टरबाइन गेट्स को खोलता या बंद करता है। अगर विद्युत लोड अचानक पावर संयंत्र से खो जाता है, तो गवर्नर टरबाइन गेट्स बंद कर देता है और पेनस्टॉक में पानी रोक दिया जाता है। पानी का अचानक रोकना पेनस्टॉक पाइपलाइन का गंभीर फटन का कारण बन सकता है। सर्ज टैंक इस पीछे की दबाव को इस टैंक में पानी के स्तर को झुकाकर अवशोषित करता है।
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर संयंत्र का निर्माण
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर संयंत्र का निर्माण बाँध, दबाव टनल, वैल्व हाउस, पेनस्टॉक, पावरहाउस, और सर्ज टैंक बनाने में शामिल है।
हाइड्रोइलेक्ट्रिक ऊर्जा के फायदे
ये संयंत्र लागत-प्रभावी और पर्यावरण-अनुकूल होते हैं क्योंकि उन्हें कोई ईंधन नहीं चाहिए और वे प्रदूषण नहीं उत्पन्न करते।
हाइड्रोइलेक्ट्रिक ऊर्जा के नुकसान
उच्च निर्माण लागत और बिजली को जहां इसकी आवश्यकता हो वहां पहुंचाने के लिए लंबी प्रसारण लाइनों की आवश्यकता दोष हो सकते हैं।
बाँधों के अतिरिक्त लाभ
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर संयंत्रों में उपयोग किए जाने वाले बाँध सिंचन समर्थन और बाढ़ नियंत्रण जैसे लाभ भी प्रदान कर सकते हैं।