पुनर्शक्ति

पुनर्शक्ति पुराने बिजली की स्टेशनों को नए के साथ बदलने की प्रक्रिया है जिसमें अधिक नेमप्लेट क्षमता होती है या अधिक दक्षता होती है, जिसके परिणामस्वरूप बिजली उत्पन्न होती है। पुनर्शक्ति कई अलग-अलग तरीकों से हो सकती है। यह वाष्पयंत्र के स्विच को बहर निकालने और बदलने जितना छोटा हो सकता है और यह उतना ही बड़ा भी हो सकता है जितना कि पूरे पद्धति को अधिक शक्तिशाली पद्धति बनाने के लिए बदलना। पुनर्शक्ति करने के कई लाभ हैं।

संयंत्र को चालू रखने के लिए लागत में कमी के साथ-साथ पुराने बिजली स्टेशनों को नया रूप देने का सरल कार्य अपने आप में लाभदायक है। कम लागत और उच्च ऊर्जा उत्पादन के साथ, यह प्रक्रिया अत्यधिक लाभकारी है।

पवन ऊर्जा
एक पवन चक्की संयंत्र को फिर से सशक्त करने का मतलब पुराने, समान्यतः छोटे, पवन टर्बाइनों को नए, समान्यतः बड़े और अधिक कुशल प्रारुपों में बदलना है। पवन ऊर्जा प्रौद्योगिकी में नए नवाचारों ने पुराने प्रारुपों की तुलना में नए टर्बाइनों के बिजली उत्पादन में नाटकीय रूप से वृद्धि की है। पुराने पवन टर्बाइनों को नए उन्नयन के साथ फिर से पुनर्शक्ति करके, नए टर्बाइनों के बढ़े हुए आकार और दक्षता से ऊर्जा की मात्रा में वृद्धि की है जो किसी दिए गए पवन चक्की संयंत्र से उत्पन्न हो सकती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में 2017 में, 2131 मेगावाट पवन संयंत्र पुनर्शक्तिकरण पूरा किया गया था। कैलिफोर्निया में एक अध्ययन के अनुसार पुराने टर्बाइनों को बदलकर पवन संयंत्रों को फिर से सशक्त करने के संभावित लाभ हैं:
 * छोटी संख्या में बड़ी पवन टर्बाइनों की स्थापना के कारण एवियन मृत्यु दर को कम किया जा सकता है।
 * सौन्दर्य संबंधी चिंताओं को इस सीमा तक कम किया गया कि आधुनिक पवन परियोजनाओं को देखने में अधिक आकर्षक माना जाता है, भले ही वे लम्बे क्यों न हों।
 * "नई पवन सुविधाओं के विशिष्ट उच्च औसत क्षमता कारकों के कारण नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन में वृद्धि।"
 * मौजूदा बुनियादी ढांचे का उपयोग (उदाहरण के लिए, सड़कें, सबस्टेशन), जिसके परिणामस्वरूप नई "ग्रीनफ़ील्ड" पवन ऊर्जा परियोजनाओं की तुलना में स्थापना लागत कम होती है।
 * "नई पवन टरबाइन प्रौद्योगिकी का उपयोग जो बेहतर बिजली की गुणवत्ता के साथ विद्युत ग्रिड का बेहतर समर्थन कर सकती है।"
 * बढ़ा हुआ स्थानीय और राज्य कर आधार, और सकारात्मक निर्माण रोजगार के अवसर।

जर्मनी और डेनमार्क जैसे देशों ने पवन ऊर्जा क्षमता और उत्पादन बढ़ाने के लिए पुराने टर्बाइनों को फिर से सशक्त बनाने का सहारा लिया है। 1990 के दशक से पवन खेतों की शक्ति और साथ ही उपयोग में वृद्धि भी हुई है।

कैलिफ़ोर्निया में कई पुराने पवन टर्बाइन हैं जो पुनर्शक्ति के लिए प्रभावी होंगे, लेकिन ऐसा लगता है कि कई साइटों को सुधारने के लिए आर्थिक प्रोत्साहन की कमी है। कैलिफ़ोर्निया में कई छोटे टर्बाइन 1980 के दशक में 50-100 kW की नेमप्लेट क्षमता के साथ बनाए गए थे, जो आधुनिक पवन टरबाइन की नेमप्लेट क्षमता से 10-40 गुना छोटा है। हालांकि कई बाधाएं तेजी से पवन-प्रोजेक्ट पुनर्शक्ति में बाधा बन रही हैं, एक प्राथमिक बाधा बस यह है कि कई मौजूदा, पुरानी पवन सुविधाएं निकट अवधि में, नए पवन टर्बाइनों के साथ पुनर्शक्ति का पीछा करने की तुलना में निरंतर संचालन में अधिक लाभदायक हैं।

2007 तक, कैलिफ़ोर्निया ने 365 मेगावाट पवन संयंत्रों को पुन: संचालित किया था, जो कि संभावित 1,640 मेगावाट पवन क्षमता का केवल 20% है जिसे उन्नत किया जा सकता है।

कोयला आधारित बिजली संयंत्र से गैस
संयुक्त राज्य अमेरिका में नए पर्यावरण नियमों के साथ, कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्र अप्रचलित होते जा रहे हैं। कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों में से तीन-चौथाई बिजली संयंत्रों को बंद किया जा रहा है। लघु अवधि के विकल्पों में संयंत्र को बंद करना या वाष्पयंत्र को प्राकृतिक गैस से सीधे ज्वलित करना समिलित है। इन पुराने कोयले से जलाने वाले बिजली संयंत्रों को गैस जलाने वाले वाष्पयंत्रों में फिर से चालू किया जा रहा है। यह अनुमान लगाया गया है कि नए अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण संस्था (EPA) के नियमों के कारण मौजूदा अमेरिकी बिजली उत्पादन क्षमता का 30 गीगावाट (GW) प्लांट बंद होने के कारण खो सकता है। EPRI द्वारा अध्ययन किए गए नए बिजली संयंत्रों के निर्माण के विपरीत पूंजीगत लागत में 20 प्रतिशत की बचत हो सकती है।

इन संयंत्रों के विन्यास में पुराने कोयले के वाष्पयंत्र को गैस से चलने वाले टरबाइन (GT) मे बदलना समिलित है। गैस से चलने वाले उत्पादन उष्मा रिकवरी भाप जनित्र (HRSG) के लिए निकास गर्मी का उत्पादन करता है। उष्मा रिकवरी भाप जनित्र के उत्पादन से इसे स्टीम टर्बाइन में चलाया जाता है जो बिजली उत्पादन और संयंत्र की समग्र दक्षता को बढ़ाता है।

गैस से चलने वाली टर्बाइन (GT) और उष्मा रिकवरी भाप जनित्र (HRSG) तकनीक का उपयोग अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में पिछले 20 वर्षों में कई पुनर्शक्ति परियोजनाओं में किया गया है। संयुक्त राज्य सरकार के बढ़ते पर्यावरणीय नियमों और कम ईंधन की कीमतों के साथ GT/HRSG के उपयोग को कई पुराने कोयला ताप बिजली संयंत्रों को नवीनीकृत करने के लिए उपयोग करने का एक विकल्प बना दिया गया है। यह आधुनिक गैस टर्बाइन उच्च दक्षता के साथ काम करते हैं और उष्मा रिकवरी भाप जनित्र (HRSG) को जोड़ने से अधिकांश कोयले से चलने वाले संयंत्रों की सीमा से अधिक संयंत्र दक्षता 40 प्रतिशत से 50 प्रतिशत (HHV) तक बढ़ जाती है, जिससे ईंधन की खपत कम होती है और संयंत्र उत्सर्जन भी कम होता है।

सीमेंस संस्था इस तकनीक का उपयोग उष्मा रिकवरी भाप जनित्र (HRSG) के साथ गैस टर्बाइन (GT) को स्टीम टर्बाइन (ST) और संयुक्त चक्र बिजली संयंत्रों के साथ मिलकर सबसे कुशल बिजली उत्पादन सुविधाओं का उत्पादन करने के लिए कर रहा है। मौजूदा प्रत्यक्ष ज्वलित प्लांट GT और HRSG जोड़कर इस उन्नत चक्र अवधारणा का उपयोग कर सकते हैं। यह तथाकथित पुनर्शक्ति योजना मौजूदा बिजली उत्पादन सुविधा को आधुनिक संयुक्त चक्र बिजली संयंत्र के समान ही कुशल बनाती है।

सीमेंस संस्था ने इन पुराने कोयला संयंत्रों को बिजली देने के दो तरीके विकसित किए। पहले वाले को पूर्ण शक्ति कहते हैं और दूसरे को समानांतर शक्ति कहते हैं। पूर्ण शक्ति का उपयोग केवल पुराने संयंत्रों के साथ किया जाता है क्योंकि वाष्पयंत्र अपने उपयोग के जीवन तक पहुँच चुके हैं। पूर्ण शक्ति मूल वाष्पयंत्र और गैस-टरबाइन (GT) की जगह लेते है और उष्मा रिकवरी भाप जनित्र (HRSG) जोड़े जाते हैं। जबकि पूर्ण पुनर्शक्ति अवधारणा की तुलना में, यह पुनर्शक्ति योजना थोड़ी कम दक्षता प्राप्त करती है। भाप टरबाइन के लिए दो स्वतंत्र भाप स्रोतों के कारण, यह अवधारणा उच्च ईंधन लचीलापन प्रदान करती है और लोड विविधताओं के संबंध में भी अधिक लचीलापन प्रदान करती है।

पुनर्शक्ति प्रोजेक्ट का एक उदाहरण फ्लोर के सेवार्ड प्लांट को नवीनीकरण करना है। संयंत्र 521 मेगावाट का कोयला आधारित बिजली संयंत्र था। प्लांट कोयले के कचरे को जलाता है। इस परियोजना को तीन मौजूदा चूर्णित कोयले से चलने वाले वाष्पयंत्रों को बाहर निकालना था और दो नए स्वच्छ कोयला प्रौद्योगिकी CFB वाष्पयंत्रों को स्थापित करना था, जैसे कि एल्सटॉम भाप टरबाइन जनित्र के साथ दो एल्सटॉम CFB वाष्पयंत्रों को स्थापित करना। यह संयंत्र अब 521-मेगावाट की क्षमता वाला दुनिया का सबसे बड़ा अपशिष्ट कोयला उत्पादक है। यह प्रतिदिन 11,000 टन बेकार कोयले से चलता है।

यह भी देखें

 * ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं की सूची