ജലവൈദ്യുതിയെക്കുറിച്ചുള്ള ചെറിയ അറിവ്

പ്രകൃതിദത്ത നദികളിൽ, വെള്ളം മുകളിലേക്ക് നിന്ന് താഴേക്ക് അവശിഷ്ടങ്ങളുമായി കലർന്ന് ഒഴുകുന്നു, ഇത് പലപ്പോഴും നദീതടത്തെയും കര ചരിവുകളെയും കഴുകുന്നു, ഇത് വെള്ളത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ ഊർജ്ജം ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് കാണിക്കുന്നു. സ്വാഭാവിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഈ പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി ഉപയോഗിക്കുന്നത് അവശിഷ്ടങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും ഘർഷണ പ്രതിരോധത്തെ മറികടക്കുന്നതിലൂടെയുമാണ്. നമ്മൾ ചില കെട്ടിടങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുകയും ഒരു വാട്ടർ ടർബൈനിലൂടെ സ്ഥിരമായ ഒരു ജലപ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ചില ഉപകരണങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്താൽ, തുടർച്ചയായി കറങ്ങാൻ കഴിയുന്ന ഒരു കാറ്റാടിയന്ത്രം പോലെ ജലപ്രവാഹം ജല ടർബൈനെ നയിക്കും, കൂടാതെ ജല ഊർജ്ജം മെക്കാനിക്കൽ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റും. ജല ടർബൈൻ ജനറേറ്ററിനെ ഒരുമിച്ച് കറങ്ങാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുമ്പോൾ, അതിന് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ജല ഊർജ്ജം വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റപ്പെടുന്നു. ഇതാണ് ജലവൈദ്യുത ഉൽപാദനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വം. ജല ടർബൈനുകളും ജനറേറ്ററുകളുമാണ് ജലവൈദ്യുത ഉൽപാദനത്തിനുള്ള ഏറ്റവും അടിസ്ഥാന ഉപകരണങ്ങൾ. ജലവൈദ്യുത ഉൽപാദനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചെറിയ അറിവിനെക്കുറിച്ച് ഞാൻ നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ചെറിയ ആമുഖം നൽകട്ടെ.

1. ജലവൈദ്യുതിയും ജലപ്രവാഹ ശക്തിയും

ഒരു ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പനയിൽ, പവർ സ്റ്റേഷന്റെ സ്കെയിൽ നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന്, പവർ സ്റ്റേഷന്റെ വൈദ്യുതി ഉൽപാദന ശേഷി അറിയേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ജലവൈദ്യുത ഉൽപാദനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ഒരു പവർ സ്റ്റേഷന്റെ വൈദ്യുതി ഉൽപാദന ശേഷി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് കറന്റ് ഉപയോഗിച്ച് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ജോലിയുടെ അളവിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണെന്ന് കാണാൻ പ്രയാസമില്ല. ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിൽ വെള്ളത്തിന് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന മൊത്തം ജോലിയെ നമ്മൾ ജലോർജ്ജം എന്നും, ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിൽ (സെക്കൻഡ്) ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ജോലിയെ കറന്റ് പവർ എന്നും വിളിക്കുന്നു. വ്യക്തമായും, ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ശക്തി കൂടുന്തോറും പവർ സ്റ്റേഷന്റെ വൈദ്യുതി ഉൽപാദന ശേഷി വർദ്ധിക്കും. അതിനാൽ, പവർ സ്റ്റേഷന്റെ വൈദ്യുതി ഉൽപാദന ശേഷി അറിയാൻ, ആദ്യം നമ്മൾ ജലപ്രവാഹ ശക്തി കണക്കാക്കണം. നദിയിലെ ജലപ്രവാഹ ശക്തി ഈ രീതിയിൽ കണക്കാക്കാം, നദിയുടെ ഒരു പ്രത്യേക ഭാഗത്തെ ജലോപരിതലത്തിലെ കുറവ് H (മീറ്റർ) ആണെന്നും, യൂണിറ്റ് സമയത്ത് (സെക്കൻഡ്) നദിയുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷനിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന H ന്റെ ജലത്തിന്റെ അളവ് Q (ക്യുബിക് മീറ്റർ/സെക്കൻഡ്) ആണെന്നും അനുമാനിക്കാം. അപ്പോൾ ഒഴുക്ക്. സെക്ഷൻ പവർ വെള്ളത്തിന്റെയും തുള്ളിയുടെയും ഭാരത്തിന്റെ ഗുണനഫലത്തിന് തുല്യമാണ്. വ്യക്തമായും, വെള്ളത്തുള്ളി കൂടുന്തോറും ഒഴുക്ക് കൂടും, ജലപ്രവാഹ ശക്തി കൂടും.
2. ജലവൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം

ഒരു നിശ്ചിത ഹെഡ് ആൻഡ് ഫ്ലോയിൽ, ഒരു ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിന് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന വൈദ്യുതിയെ ജലവൈദ്യുത ഉൽപ്പാദനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വ്യക്തമായും, ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ടർബൈനിലൂടെയുള്ള ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ശക്തിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ജലോർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, വെള്ളം മുകളിലേക്ക് നിന്ന് താഴേക്ക് പോകുന്ന വഴിയിലെ നദീതടങ്ങളുടെയോ കെട്ടിടങ്ങളുടെയോ പ്രതിരോധത്തെ മറികടക്കണം. വാട്ടർ ടർബൈനുകൾ, ജനറേറ്ററുകൾ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയും ജോലി സമയത്ത് നിരവധി പ്രതിരോധങ്ങളെ മറികടക്കണം. പ്രതിരോധം മറികടക്കാൻ, ജോലി ചെയ്യണം, ജലപ്രവാഹ ശക്തി ഉപയോഗിക്കപ്പെടും, അത് അനിവാര്യമാണ്. അതിനാൽ, വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ജലപ്രവാഹ ശക്തി ഫോർമുല വഴി ലഭിക്കുന്ന മൂല്യത്തേക്കാൾ ചെറുതാണ്, അതായത്, ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് 1-ൽ താഴെയുള്ള ഒരു ഘടകം കൊണ്ട് ഗുണിച്ചാൽ ലഭിക്കുന്ന ജലപ്രവാഹ ശക്തിക്ക് തുല്യമായിരിക്കണം. ഈ ഗുണകത്തെ ഒരു ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത എന്നും വിളിക്കുന്നു.
ഒരു ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമതയുടെ പ്രത്യേക മൂല്യം കെട്ടിടത്തിലൂടെയും വാട്ടർ ടർബൈൻ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ, ജനറേറ്റർ മുതലായവയിലൂടെയും വെള്ളം ഒഴുകുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ഊർജ്ജ നഷ്ടത്തിന്റെ അളവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, നഷ്ടം കൂടുന്തോറും കാര്യക്ഷമത കുറയും. ഒരു ചെറിയ ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിൽ, ഈ നഷ്ടങ്ങളുടെ ആകെത്തുക ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ശക്തിയുടെ ഏകദേശം 25-40% വരും. അതായത്, 100 കിലോവാട്ട് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ജലപ്രവാഹം ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ജനറേറ്ററിന് 60 മുതൽ 75 കിലോവാട്ട് വരെ വൈദ്യുതി മാത്രമേ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയൂ, അതിനാൽ ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത 60~75% ന് തുല്യമാണ്.

മുൻ ആമുഖത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത്, പവർ സ്റ്റേഷന്റെ ഫ്ലോ റേറ്റ്, ജലനിരപ്പ് വ്യത്യാസം എന്നിവ സ്ഥിരമായിരിക്കുമ്പോൾ, പവർ സ്റ്റേഷന്റെ പവർ ഔട്ട്പുട്ട് കാര്യക്ഷമതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നാണ്. ഹൈഡ്രോളിക് ടർബൈനുകൾ, ജനറേറ്ററുകൾ, ട്രാൻസ്മിഷൻ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പ്രകടനത്തിന് പുറമേ, കെട്ടിട നിർമ്മാണത്തിന്റെയും ഉപകരണ ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെയും ഗുണനിലവാരം, പ്രവർത്തനത്തിന്റെയും മാനേജ്മെന്റിന്റെയും ഗുണനിലവാരം, ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ രൂപകൽപ്പന ശരിയാണോ എന്നിങ്ങനെയുള്ള ജലവൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമതയെ ബാധിക്കുന്ന മറ്റ് ഘടകങ്ങളും ജലവൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമതയെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളാണെന്ന് പ്രാക്ടീസ് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. തീർച്ചയായും, ഈ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളിൽ ചിലത് പ്രാഥമികവും ചിലത് ദ്വിതീയവുമാണ്, ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ, പ്രാഥമികവും ദ്വിതീയവുമായ ഘടകങ്ങൾ പരസ്പരം രൂപാന്തരപ്പെടും.
എന്നിരുന്നാലും, ഘടകം എന്തുതന്നെയായാലും, നിർണായക ഘടകം ആളുകൾ വസ്തുക്കളല്ല, യന്ത്രങ്ങൾ മനുഷ്യരാൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു, സാങ്കേതികവിദ്യ ചിന്തയാൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതാണ്. അതിനാൽ, ജലവൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പന, നിർമ്മാണം, ഉപകരണങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ എന്നിവയിൽ, മനുഷ്യരുടെ ആത്മനിഷ്ഠമായ പങ്കിന് പൂർണ്ണ പങ്ക് നൽകുകയും ജലപ്രവാഹത്തിന്റെ ഊർജ്ജ നഷ്ടം പരമാവധി കുറയ്ക്കുന്നതിന് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ മികവ് പുലർത്താൻ ശ്രമിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ജലത്തുള്ളി തന്നെ താരതമ്യേന കുറവുള്ള ചില ജലവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾക്കാണ് ഇത്. ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമാണ്. അതേസമയം, വൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും, ജലസ്രോതസ്സുകൾ പൂർണ്ണമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിനും, ചെറിയ ജലവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ പങ്ക് വഹിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിനും ജലവൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനവും മാനേജ്മെന്റും ഫലപ്രദമായി ശക്തിപ്പെടുത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.