जलविद्युत, जिसे जलविद्युत शक्ति के रूप में भी जाना जाता है, गिरने या तेजी से बहने वाले पानी की ऊर्जा से प्राप्त शक्ति है, जिसका उपयोग उपयोगी उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। कई प्रकार की पनचक्की से पनबिजली का उपयोग सिंचाई और विभिन्न यांत्रिक उपकरणों, जैसे कि चीरघरों के संचालन के लिए ऊर्जा के नवीकरणीय स्रोत के रूप में कई बार किया गया है।
19 वीं सदी में जल विद्युत बिजली पैदा करने का एक स्रोत बन गया। नॉर्थम्बरलैंड, इंग्लैंड में क्रैगसाइड 1878 में जलविद्युत द्वारा संचालित पहला घर था और पहला वाणिज्यिक जलविद्युत संयंत्र 1879 में नियाग्रा फॉल्स में बनाया गया था। 1881 में, नियाग्रा फॉल्स शहर में स्ट्रीट लैंप जल विद्युत द्वारा संचालित थे।
सीखने के मकसद
जलविद्युत का उत्पादन
पनबिजली उत्पादन में, पानी को अधिक ऊंचाई पर एकत्र या संग्रहीत किया जाता है और बड़े पाइप या सुरंगों के माध्यम से नीचे की ओर ले जाया जाता है। इन दो ऊँचाइयों के अंतर को सिर के रूप में जाना जाता है। पाइप के नीचे जाने के अंत में, गिरते पानी के कारण टर्बाइन घूमने लगते हैं। टर्बाइन, बदले में, जनरेटर चलाते हैं, जो टर्बाइनों की यांत्रिक ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं। तब ट्रांसफॉर्मर का उपयोग जनरेटर के लिए उपयुक्त वैकल्पिक वोल्टेज को लंबी दूरी के संचरण के लिए उपयुक्त उच्च वोल्टेज में बदलने के लिए किया जाता है। वह संरचना जिसमें टर्बाइन और जनरेटर होते हैं, और जिसमें पाइप या पेनस्टॉक फ़ीड करते हैं, बिजलीघर कहलाते हैं।
स्थान
हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट आमतौर पर बांधों में स्थित होते हैं जो नदियों को बांधते हैं, जिससे बांध के पीछे पानी का स्तर ऊपर उठता है और जितना संभव हो उतना ऊंचा सिर बनाता है। पानी की मात्रा से प्राप्त की जा सकने वाली संभावित शक्ति सीधे काम करने वाले सिर के समानुपाती होती है। समान मात्रा में बिजली का उत्पादन करने के लिए, कम काम करने वाले सिर की स्थापना के लिए उच्च कार्यशील सिर की स्थापना की तुलना में अधिक मात्रा में पानी की आवश्यकता होगी।
जलविद्युत का भंडारण
बिजली की मांग दिन के अलग-अलग समय में काफी भिन्न होती है। जनरेटर पर भी भार डालने के लिए, पंप-स्टोरेज हाइड्रोइलेक्ट्रिक स्टेशन कभी-कभी बनाए जाते हैं। ऑफ-पीक अवधि के दौरान, उपलब्ध अतिरिक्त बिजली में से कुछ एक मोटर के रूप में संचालित जनरेटर को आपूर्ति की जाती है, टरबाइन को एक ऊंचे जलाशय में पानी पंप करने के लिए चलाती है। पंप-स्टोरेज सिस्टम कुशल हैं और पीक लोड को पूरा करने के लिए एक किफायती तरीका प्रदान करते हैं।
कुछ तटीय क्षेत्रों में, ज्वार के उत्थान और पतन का लाभ उठाने के लिए जलविद्युत संयंत्रों का निर्माण किया गया है। जब ज्वार आते हैं, तो हाइड्रोलिक टर्बाइन और उनके युग्मित विद्युत जनरेटर को चलाने के लिए एक या एक से अधिक जलाशयों में पानी छोड़ा जाता है।
गिरते पानी ऊर्जा के तीन प्रमुख स्रोतों में से एक है जिसका उपयोग विद्युत शक्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, अन्य दो जीवाश्म ईंधन और परमाणु ईंधन हैं। हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर के अन्य स्रोतों पर कुछ फायदे हैं क्योंकि यह हाइड्रोलॉजिकल चक्र की आवर्ती प्रकृति के कारण लगातार नवीकरणीय है और थर्मल प्रदूषण का उत्पादन नहीं करता है।
जलविद्युत शक्ति भारी वर्षा वाले क्षेत्रों में और पहाड़ी या पहाड़ी क्षेत्रों में ऊर्जा का एक पसंदीदा स्रोत है जो मुख्य भार केंद्रों के काफी करीब हैं।
जलविद्युत शक्ति के कई नकारात्मक पर्यावरणीय प्रभाव संबंधित बांधों से आते हैं, जो सैल्मन जैसे स्पॉनिंग मछली के प्रवास को बाधित कर सकते हैं और जलाशयों के भरने पर पारिस्थितिक और मानव समुदायों को स्थायी रूप से विस्थापित कर सकते हैं।
एक थर्मिओनिक पावर कन्वर्टर जिसे थर्मिओनिक जनरेटर भी कहा जाता है, एक ऐसा उपकरण है जो पहले इसे ऊर्जा के किसी अन्य रूप में बदलने के बजाय थर्मिओनिक उत्सर्जन का उपयोग करके गर्मी को सीधे बिजली में परिवर्तित करता है।
एक थर्मिओनिक पावर कन्वर्टर में दो इलेक्ट्रोड होते हैं, इनमें से एक को थर्मोनिक इलेक्ट्रॉन एमिटर बनने के लिए पर्याप्त रूप से उच्च तापमान तक बढ़ाया जाता है, और दूसरे इलेक्ट्रोड को कलेक्टर कहा जाता है, क्योंकि यह उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, काफी कम तापमान पर संचालित होता है। इलेक्ट्रोड के बीच का स्थान कभी-कभी एक निर्वात होता है लेकिन सामान्य रूप से कम दबाव पर गैस या वाष्प से भर जाता है। थर्मिओनिक कन्वर्टर्स सॉलिड-स्टेट डिवाइस होते हैं जिनमें कोई हिलता हुआ भाग नहीं होता है और अपेक्षाकृत बड़े पावर-टू-वेट अनुपात का प्रदर्शन करते हैं, वे अंतरिक्ष यान में कुछ अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।
एक थर्मिओनिक पावर कन्वर्टर को एक इलेक्ट्रॉनिक डायोड के रूप में देखा जा सकता है जो थर्मिओनिक उत्सर्जन के माध्यम से गर्मी को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इसे ऊष्मप्रवैगिकी के संदर्भ में एक ऊष्मा इंजन के रूप में भी माना जा सकता है जो एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध गैस को अपने कार्यशील द्रव के रूप में उपयोग करता है।
थर्मोनिक कन्वर्टर्स के प्रकार
थर्मिओनिक कन्वर्टर्स के प्रमुख प्रकार हैं:
जलविद्युत के लाभ
जलविद्युत शक्ति का उपयोग करने के लाभों में शामिल हैं;
जलविद्युत के नुकसान
जलविद्युत के नुकसान में शामिल हैं;
सारांश
