ವಾಟರ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ವಯದ ತತ್ವ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪ್ತಿ

ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ದ್ರವ ಯಂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಟರ್ಬೊಮೆಷಿನರಿ ಆಗಿದೆ.ಸುಮಾರು 100 BC ಯಷ್ಟು ಹಿಂದೆಯೇ, ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಮೂಲಮಾದರಿಯು, ನೀರಿನ ಚಕ್ರವು ಜನಿಸಿತು.ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಧಾನ್ಯ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ನೀರಾವರಿಗಾಗಿ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳನ್ನು ಓಡಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿತ್ತು.ನೀರಿನ ಚಕ್ರವು ನೀರಿನ ಹರಿವನ್ನು ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬಳಸುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಧನವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್ ಆಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಅನ್ವಯದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಹಾಗಾದರೆ ಆಧುನಿಕ ನೀರಿನ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?
ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಶೇಖರಣಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಹೊರೆಯು ಮೂಲಭೂತ ಹೊರೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುವಾಗ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಕೆಳಮಟ್ಟದ ಜಲಾಶಯದಿಂದ ಅಪ್‌ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಜಲಾಶಯಕ್ಕೆ ನೀರನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಲು ನೀರಿನ ಪಂಪ್‌ನಂತೆ ಬಳಸಬಹುದು;ಸಿಸ್ಟಮ್ ಲೋಡ್ ಮೂಲಭೂತ ಹೊರೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಅದನ್ನು ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಗರಿಷ್ಠ ಹೊರೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಶುದ್ಧ ಪಂಪ್ಡ್ ಶೇಖರಣಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರವು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಘಟಕಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಆರ್ಥಿಕತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.1950 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ, ಪಂಪ್ಡ್ ಶೇಖರಣಾ ಘಟಕಗಳು ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿವೆ.

ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರಿನ ತಲೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾದ ಶೇಖರಣಾ ಘಟಕಗಳು ಮೂರು-ಯಂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ, ಅಂದರೆ, ಅವು ಜನರೇಟರ್ ಮೋಟಾರ್, ವಾಟರ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಮತ್ತು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.ಇದರ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಟರ್ಬೈನ್ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಪಂಪ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವಾಗ ಮತ್ತು ನೀರನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡುವಾಗ ಘಟಕವು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಿರುಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದ ಪಂಪ್‌ಗೆ ಅಥವಾ ಪಂಪ್‌ನಿಂದ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆ.ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಘಟಕವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.ಇದರ ಅನನುಕೂಲವೆಂದರೆ ವೆಚ್ಚ ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರದ ಹೂಡಿಕೆ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.
ಓರೆಯಾದ ಹರಿವಿನ ಪಂಪ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ರನ್ನರ್‌ನ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನೀರಿನ ತಲೆ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಬದಲಾದಾಗ ಅದು ಇನ್ನೂ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ, 1980 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಅದರ ನಿವ್ವಳ ತಲೆಯು ಕೇವಲ 136.2 ಮೀಟರ್ ಆಗಿತ್ತು.(ಜಪಾನಿನ ಟಕಾಗೆನ್ ಮೊದಲ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರ).ಹೆಚ್ಚಿನ ತಲೆಗಳಿಗೆ, ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಪಂಪ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಪಂಪ್ಡ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಪವರ್ ಸ್ಟೇಷನ್ ಮೇಲಿನ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಜಲಾಶಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಘಟಕದ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಯೋಜನಾ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.ಆದ್ದರಿಂದ, 300 ಮೀಟರ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎತ್ತರದ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರವು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿದೆ.ವಿಶ್ವದಲ್ಲೇ ಅತಿ ಎತ್ತರದ ನೀರಿನ ಹೆಡ್ ಹೊಂದಿರುವ ಫ್ರಾನ್ಸಿಸ್ ಪಂಪ್-ಟರ್ಬೈನ್ ಯುಗೊಸ್ಲಾವಿಯಾದ ಬೈನಾ ಬಸ್ತಾ ಪವರ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ವರ್ಷ.20 ನೇ ಶತಮಾನದಿಂದ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿವೆ.ಶಕ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಸಮಂಜಸವಾದ ಗರಿಷ್ಠ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಪ್ರಮುಖ ನೀರಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಅಥವಾ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಜೊತೆಗೆ. ಪಂಪ್ಡ್-ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಪವರ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತಿವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪಂಪ್-ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳ ತ್ವರಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಿರುಗುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಯಂತ್ರವಾಗಿ, ಹೈಡ್ರೋ ಟರ್ಬೈನ್ ಹೈಡ್ರೋ-ಜನರೇಟರ್ ಸೆಟ್‌ನ ಅನಿವಾರ್ಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ.ಇತ್ತೀಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಗಂಭೀರವಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಜಲವಿದ್ಯುತ್‌ನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಚಾರವು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ.ವಿವಿಧ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಉಬ್ಬರವಿಳಿತಗಳು, ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಡ್ರಾಪ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸರಳ ನದಿಗಳು ಮತ್ತು ಅಲೆಗಳು ಸಹ ವ್ಯಾಪಕ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆದಿವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕೊಳವೆಯಾಕಾರದ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಣ್ಣ ಘಟಕಗಳ ತ್ವರಿತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.