बिजलीघर: Difference between revisions

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[[File:Greater Cape Town 12.02.2007 16-41-31.2007 16-41-33.JPG|thumb|upright=1.2|केप टाउन, दक्षिण अफ्रीका में एथलॉन बिजलीघर]]
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कई बिजलीघरों में अधिक विद्युत जनित्र होते हैं, घूर्णन मशीन जो यांत्रिक शक्ति को तीन चरण की विद्युत शक्ति में परिवर्तित करती है। चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत कंडक्टर के बीच सापेक्ष गति विद्युत प्रवाह बनाती है।
कई बिजलीघरों में अधिक विद्युत जनित्र होते हैं, घूर्णन मशीन जो यांत्रिक शक्ति को तीन चरण की विद्युत शक्ति में परिवर्तित करती है। चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत कंडक्टर के बीच सापेक्ष गति विद्युत प्रवाह बनाती है।


जनित्र को चालू करने के लिए ऊर्जा स्रोत का उपयोग व्यापक रूप से भिन्न होता है। दुनिया के अधिकांश बिजलीघर बिजली उत्पन्न करने के लिए कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन जलाते हैं। निम्न-कार्बन ऊर्जा स्रोतों में परमाणु ऊर्जा और नवीकरणीय ऊर्जा जैसे सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, भू-तापीय ऊर्जा और जलविद्युत का उपयोग सम्मलित है।
जनित्र को चालू करने के लिए ऊर्जा स्रोत का उपयोग व्यापक रूप से भिन्न होता है। दुनिया के अधिकांश बिजलीघर बिजली उत्पन्न करने के लिए कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन जलाते हैं। निम्न-कार्बन ऊर्जा स्रोतों में परमाणु ऊर्जा और नवीकरणीय ऊर्जा जैसे सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, भू-तापीय ऊर्जा और जलविद्युत का उपयोग सम्मलित है।
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[[File:Edison Central Station Dynamos and Engine.jpg|thumb|एडिसन जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी, न्यूयॉर्क 1895 में डायनेमो और इंजन स्थापित]]एसी प्रणाली ने भार के प्रकार के आधार पर उपयोगिता आवृत्ति की विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया। उच्च आवृत्तियों , कर्षण प्रणालियों और भारी मोटर भार प्रणालियों का उपयोग करते हुए प्रकाश भार कम आवृत्तियों को प्राथमिकता देते हैं। केंद्रीय स्टेशन उत्पादन के अर्थशास्त्र में बहुत सुधार हुआ जब समान आवृत्ति पर संचालित एकीकृत प्रकाश और बिजली प्रणालियों को विकसित किया गया। वही उत्पादन संयंत्र जो दिन के पर्यन्त बड़े औद्योगिक भार को संचालित करता था, व्यस्त समय के पर्यन्त कम्यूटर रेलवे प्रणाली को प्रदाय कर सकता था और फिर शाम को प्रकाश भार की सेवा करता था, इस प्रकार प्रणाली भार घटक विद्युत में सुधार होता था और कुल मिलाकर विद्युत ऊर्जा की लागत कम हो जाती थी। कई अपवाद उपस्तिथ थे, उत्पादन स्टेशन आवृत्ति की पसंद से बिजली और प्रकाश के लिए समर्पित थे। आवृत्ति परिवर्तक घूर्णन और घूर्णन कंवर्टर सामान्य प्रकाश व्यवस्था और बिजली नेटवर्क से इलेक्ट्रिक रेलवे प्रणाली को खिलाने के लिए विशेष रूप से सामान्य थे।
[[File:Edison Central Station Dynamos and Engine.jpg|thumb|एडिसन जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी, न्यूयॉर्क 1895 में डायनेमो और इंजन स्थापित]]एसी प्रणाली ने भार के प्रकार के आधार पर उपयोगिता आवृत्ति की विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया। उच्च आवृत्तियों , कर्षण प्रणालियों और भारी मोटर भार प्रणालियों का उपयोग करते हुए प्रकाश भार कम आवृत्तियों को प्राथमिकता देते हैं। केंद्रीय स्टेशन उत्पादन के अर्थशास्त्र में बहुत सुधार हुआ जब समान आवृत्ति पर संचालित एकीकृत प्रकाश और बिजली प्रणालियों को विकसित किया गया। वही उत्पादन संयंत्र जो दिन के पर्यन्त बड़े औद्योगिक भार को संचालित करता था, व्यस्त समय के पर्यन्त कम्यूटर रेलवे प्रणाली को प्रदाय कर सकता था और फिर शाम को प्रकाश भार की सेवा करता था, इस प्रकार प्रणाली भार घटक विद्युत में सुधार होता था और कुल मिलाकर विद्युत ऊर्जा की लागत कम हो जाती थी। कई अपवाद उपस्तिथ थे, उत्पादन स्टेशन आवृत्ति की पसंद से बिजली और प्रकाश के लिए समर्पित थे। आवृत्ति परिवर्तक घूर्णन और घूर्णन कंवर्टर सामान्य प्रकाश व्यवस्था और बिजली नेटवर्क से इलेक्ट्रिक रेलवे प्रणाली को खिलाने के लिए विशेष रूप से सामान्य थे।


20वीं शताब्दी के पहले कुछ दशकों के पर्यन्त केंद्रीय स्टेशन बड़े हो गए। अधिक दक्षता प्रदान करने के लिए उच्च भाप के दबावों का उपयोग करते हुए , विश्वसनीयता और लागत में सुधार के लिए कई विद्युत उत्पादन के दूसरे का संबंध पर निर्भर रहे। उच्च वोल्टेज एसी संचरण ने पनबिजली को दूर के झरनों से शहर के बाजारों तक सरलता से ले जाने की अनुमति दी। 1906 के आसपास केंद्रीय स्टेशन सेवा में भाप टरबाइन के आगमन ने उत्पादन क्षमता के बड़े विस्तार की अनुमति दी। जेनरेटर अब बेल्ट के विद्युत पारेषण पारस्परिक इंजनों की अपेक्षाकृत धीमी गति से सीमित नहीं थे और बड़े आकार में बढ़ सकते थे। उदाहरण के लिए, सेबस्टियन जिअर्थात डे फेरेंटी ने प्रस्तावित नए केंद्रीय स्टेशन के लिए कभी भी बनाए गए पारस्परिक भाप इंजन की योजना बनाई। किन्तु आवश्यक आकार में टर्बाइन उपलब्ध होने पर योजनाओं को खत्म कर दिया। केंद्रीय स्टेशनों के बाहर बिजली प्रणालियों का निर्माण करने के लिए समान मात्रा में अभियांत्रिकी कौशल और वित्तीय कौशल के संयोजन की आवश्यकता होती है। केंद्रीय स्टेशन निर्माण के अग्रदूतों में संयुक्त राज्य अमेरिका में जॉर्ज वेस्टिंगहाउस और सैमुअल इंसुल, यूके में फेरेंटी और चार्ल्स हेस्टरमैन मेर्ज़ और कई अन्य सम्मलित हैं।
20वीं शताब्दी के पहले कुछ दशकों के पर्यन्त केंद्रीय स्टेशन बड़े हो गए। अधिक दक्षता प्रदान करने के लिए उच्च भाप के दबावों का उपयोग करते हुए , विश्वसनीयता और लागत में सुधार के लिए कई विद्युत उत्पादन के दूसरे का संबंध पर निर्भर रहे। उच्च वोल्टेज एसी संचरण ने पनबिजली को दूर के झरनों से शहर के बाजारों तक सरलता से ले जाने की अनुमति दी। 1906 के आसपास केंद्रीय स्टेशन सेवा में भाप टरबाइन के आगमन ने उत्पादन क्षमता के बड़े विस्तार की अनुमति दी। जेनरेटर अब बेल्ट के विद्युत पारेषण पारस्परिक इंजनों की अपेक्षाकृत धीमी गति से सीमित नहीं थे और बड़े आकार में बढ़ सकते थे। उदाहरण के लिए, सेबस्टियन जिअर्थात डे फेरेंटी ने प्रस्तावित नए केंद्रीय स्टेशन के लिए कभी भी बनाए गए पारस्परिक भाप इंजन की योजना बनाई। किन्तु आवश्यक आकार में टर्बाइन उपलब्ध होने पर योजनाओं को खत्म कर दिया। केंद्रीय स्टेशनों के बाहर बिजली प्रणालियों का निर्माण करने के लिए समान मात्रा में अभियांत्रिकी कौशल और वित्तीय कौशल के संयोजन की आवश्यकता होती है। केंद्रीय स्टेशन निर्माण के अग्रदूतों में संयुक्त राज्य अमेरिका में जॉर्ज वेस्टिंगहाउस और सैमुअल इंसुल, यूके में फेरेंटी और चार्ल्स हेस्टरमैन मेर्ज़ और कई अन्य सम्मलित हैं।


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* लोड निम्नलिखित बिजली संयंत्र आर्थिक रूप से दैनिक और साप्ताहिक भार में भिन्नता का पालन कर सकते हैं, पीकिंग संयंत्र की तुलना में कम लागत पर और आधार भाग संयंत्र की तुलना में अधिक लचीलेपन के साथ हैं।
* लोड निम्नलिखित बिजली संयंत्र आर्थिक रूप से दैनिक और साप्ताहिक भार में भिन्नता का पालन कर सकते हैं, पीकिंग संयंत्र की तुलना में कम लागत पर और आधार भाग संयंत्र की तुलना में अधिक लचीलेपन के साथ हैं।


अ-प्रेषणीय संयंत्रों में पवन और सौर ऊर्जा जैसे स्रोत सम्मलित हैं, जबकि प्रणाली ऊर्जा आपूर्ति में उनके दीर्घकालिक योगदान का अनुमान लगाया जा सकता है। अल्पकालिक दैनिक या प्रति घंटा आधार पर उनकी ऊर्जा का उपयोग उपलब्ध के रूप में किया जाना चाहिए, क्योंकि पीढ़ी को स्थगित नहीं किया जा सकता है। स्वतंत्र बिजली उत्पादकों के साथ संविदात्मक व्यवस्था लेना या भुगतान करना और अन्य नेटवर्क के लिए प्रणाली दूसरे का संबंध प्रभावी रूप से अ-प्रेषणीय हो सकते हैं।
अ-प्रेषणीय संयंत्रों में पवन और सौर ऊर्जा जैसे स्रोत सम्मलित हैं, जबकि प्रणाली ऊर्जा आपूर्ति में उनके दीर्घकालिक योगदान का अनुमान लगाया जा सकता है। अल्पकालिक दैनिक या प्रति घंटा आधार पर उनकी ऊर्जा का उपयोग उपलब्ध के रूप में किया जाना चाहिए, क्योंकि पीढ़ी को स्थगित नहीं किया जा सकता है। स्वतंत्र बिजली उत्पादकों के साथ संविदात्मक व्यवस्था लेना या भुगतान करना और अन्य नेटवर्क के लिए प्रणाली दूसरे का संबंध प्रभावी रूप से अ-प्रेषणीय हो सकते हैं।




Revision as of 11:00, 22 March 2023

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Power engineering
Electric power conversion
Electric power infrastructure
Electric power systems components
File:Greater Cape Town 12.02.2007 16-41-31.2007 16-41-33.JPG
केप टाउन, दक्षिण अफ्रीका में एथलॉन बिजलीघर
File:DSCN1028.JPG
स्लोवाकिया के गेबिसिकोवो डैम में पनबिजली बिजलीघर
File:Glen Canyon Dam and Bridge.JPG
ग्लेन कैन्यन बांध, पेज, एरिजोना में पनबिजली बिजलीघर

बिजलीघर, जिसे बिजली संयंत्र भी कहा जाता है। कभी-कभी उत्पादन संयंत्र, विद्युत शक्ति के उत्पादन के लिए औद्योगिक सुविधा है। बिजलीघर सामान्यतः इलेक्ट्रिकल ग्रिड से जुड़े होते हैं।

कई बिजलीघरों में अधिक विद्युत जनित्र होते हैं, घूर्णन मशीन जो यांत्रिक शक्ति को तीन चरण की विद्युत शक्ति में परिवर्तित करती है। चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत कंडक्टर के बीच सापेक्ष गति विद्युत प्रवाह बनाती है।

जनित्र को चालू करने के लिए ऊर्जा स्रोत का उपयोग व्यापक रूप से भिन्न होता है। दुनिया के अधिकांश बिजलीघर बिजली उत्पन्न करने के लिए कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन जलाते हैं। निम्न-कार्बन ऊर्जा स्रोतों में परमाणु ऊर्जा और नवीकरणीय ऊर्जा जैसे सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा, भू-तापीय ऊर्जा और जलविद्युत का उपयोग सम्मलित है।

इतिहास

1871 की प्रारंभिक में बेल्जियम के आविष्कारक जेनोबे ग्राम ने उद्योग के लिए व्यावसायिक पैमाने पर बिजली उत्पादन के लिए पर्याप्त शक्तिशाली जनित्र का आविष्कार किया।[1] 1878 में इंग्लैंड के क्रैगसाइड में विलियम आर्मस्ट्रांग, प्रथम बैरन आर्मस्ट्रांग | विलियम, लॉर्ड आर्मस्ट्रांग द्वारा पनबिजली बिजलीघर का डिजाइन और निर्माण किया गया था। यह सीमेंस एजी डायनेमोस को बिजली देने के लिए अपनी संपत्ति पर झीलों के पानी का उपयोग करता था। बिजली ने रोशनी, तपता, गर्म पानी का उत्पादन करने, लिफ्ट चलाने के साथ-साथ श्रम-बचत उपकरणों और खेत की इमारतों को बिजली की आपूर्ति की।[2]जनवरी 1882 में दुनिया का पहला सार्वजनिक कोयला आधारित बिजलीघर, एडिसन विद्युत प्रकाश स्टेशन, एडवर्ड हिबर्ड जॉनसन द्वारा आयोजित थॉमस एडिसन की परियोजना लंदन में बनाया गया था। बैबकॉक और विलकॉक्स वाष्पित्र संचालित a 93 kW (125 horsepower) भाप का इंजन जो चला रहा था 27-tonne (27-long-ton) जनित्र। इसने उस क्षेत्र में परिसर में बिजली की आपूर्ति की जो सड़क को खोदे बिना वायडक्ट की पुलियों के माध्यम से पहुंचा जा सकता था, जिस पर गैस कंपनियों का एकाधिकार था। ग्राहकों में सिटी टेम्पल (लंदन) और ओल्ड बेली सम्मलित थे। अन्य महत्वपूर्ण ग्राहक सामान्य डाकघर मुख्यालय का टेलीग्राफ कार्यालय था, किन्तु यह पुलियों के माध्यम से नहीं पहुँचा जा सकता था। जॉनसन ने होलबोर्न टैवर्न और न्यूगेट के माध्यम से आपूर्ति केबल को भूमि के ऊपर चलाने की व्यवस्था की।[3]न्यूयॉर्क में सितंबर 1882 में, निचले मैनहट्टन द्वीप क्षेत्र में विद्युत प्रकाश व्यवस्था प्रदान करने के लिए एडिसन द्वारा पर्ल स्ट्रीट स्टेशन की स्थापना की गई थी। स्टेशन 1890 में आग से नष्ट होने तक चलता रहा। स्टेशन ने प्रत्यक्ष-वर्तमान जनित्र को चालू करने के लिए भाप के इंजनों का उपयोग किया। डीसी वितरण के कारण सेवा क्षेत्र छोटा था, फीडरों में वोल्टेज घटाव द्वारा सीमित। 1886 में जॉर्ज वेस्टिंगहाउस ने वैकल्पिक चालू प्रणाली का निर्माण प्रारंभ किया, जिसने लंबी दूरी के संचरण के लिए वोल्टेज बढ़ाने के लिए ट्रांसफॉर्मर का उपयोग किया। फिर इसे आभ्यंतरिक प्रकाश व्यवस्था के लिए वापस ले लिया, अधिक कुशल और कम महंगी प्रणाली जो आधुनिक प्रणालियों के समान है। धाराओं का युद्ध अंततः एसी वितरण और उपयोग के पक्ष में हल हो गया, चूंकि कुछ डीसी प्रणाली 20 वीं शताब्दी के अंत तक बने रहे। मील किलोमीटर या उससे अधिक सेवा त्रिज्या वाले डीसी प्रणाली आवश्यक रूप से छोटे, ईंधन की खपत के कम कुशल और बहुत बड़े केंद्रीय एसी उत्पादन स्टेशनों की तुलना में अधिक श्रम-गहन थे।

File:Edison Central Station Dynamos and Engine.jpg
एडिसन जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी, न्यूयॉर्क 1895 में डायनेमो और इंजन स्थापित

एसी प्रणाली ने भार के प्रकार के आधार पर उपयोगिता आवृत्ति की विस्तृत श्रृंखला का उपयोग किया। उच्च आवृत्तियों , कर्षण प्रणालियों और भारी मोटर भार प्रणालियों का उपयोग करते हुए प्रकाश भार कम आवृत्तियों को प्राथमिकता देते हैं। केंद्रीय स्टेशन उत्पादन के अर्थशास्त्र में बहुत सुधार हुआ जब समान आवृत्ति पर संचालित एकीकृत प्रकाश और बिजली प्रणालियों को विकसित किया गया। वही उत्पादन संयंत्र जो दिन के पर्यन्त बड़े औद्योगिक भार को संचालित करता था, व्यस्त समय के पर्यन्त कम्यूटर रेलवे प्रणाली को प्रदाय कर सकता था और फिर शाम को प्रकाश भार की सेवा करता था, इस प्रकार प्रणाली भार घटक विद्युत में सुधार होता था और कुल मिलाकर विद्युत ऊर्जा की लागत कम हो जाती थी। कई अपवाद उपस्तिथ थे, उत्पादन स्टेशन आवृत्ति की पसंद से बिजली और प्रकाश के लिए समर्पित थे। आवृत्ति परिवर्तक घूर्णन और घूर्णन कंवर्टर सामान्य प्रकाश व्यवस्था और बिजली नेटवर्क से इलेक्ट्रिक रेलवे प्रणाली को खिलाने के लिए विशेष रूप से सामान्य थे।

20वीं शताब्दी के पहले कुछ दशकों के पर्यन्त केंद्रीय स्टेशन बड़े हो गए। अधिक दक्षता प्रदान करने के लिए उच्च भाप के दबावों का उपयोग करते हुए , विश्वसनीयता और लागत में सुधार के लिए कई विद्युत उत्पादन के दूसरे का संबंध पर निर्भर रहे। उच्च वोल्टेज एसी संचरण ने पनबिजली को दूर के झरनों से शहर के बाजारों तक सरलता से ले जाने की अनुमति दी। 1906 के आसपास केंद्रीय स्टेशन सेवा में भाप टरबाइन के आगमन ने उत्पादन क्षमता के बड़े विस्तार की अनुमति दी। जेनरेटर अब बेल्ट के विद्युत पारेषण पारस्परिक इंजनों की अपेक्षाकृत धीमी गति से सीमित नहीं थे और बड़े आकार में बढ़ सकते थे। उदाहरण के लिए, सेबस्टियन जिअर्थात डे फेरेंटी ने प्रस्तावित नए केंद्रीय स्टेशन के लिए कभी भी बनाए गए पारस्परिक भाप इंजन की योजना बनाई। किन्तु आवश्यक आकार में टर्बाइन उपलब्ध होने पर योजनाओं को खत्म कर दिया। केंद्रीय स्टेशनों के बाहर बिजली प्रणालियों का निर्माण करने के लिए समान मात्रा में अभियांत्रिकी कौशल और वित्तीय कौशल के संयोजन की आवश्यकता होती है। केंद्रीय स्टेशन निर्माण के अग्रदूतों में संयुक्त राज्य अमेरिका में जॉर्ज वेस्टिंगहाउस और सैमुअल इंसुल, यूके में फेरेंटी और चार्ल्स हेस्टरमैन मेर्ज़ और कई अन्य सम्मलित हैं।

2019 world electricity generation by source (total generation was 27 petawatt-hours)[4][5]

  Coal (37%)
  Natural gas (24%)
  Hydro (16%)
  Nuclear (10%)
  Wind (5%)
  Solar (3%)
  Other (5%)


तापीय विद्युत केंद्र

Main article: तापीय विद्युत केंद्र
File:Dampfturbine Laeufer01.jpg
बिजलीघर में उपयोग किए जाने वाले आधुनिक भाप टर्बाइन का रोटर

तापीय विद्युत केंद्रों में यांत्रिक शक्ति ताप इंजन द्वारा उत्पादित की जाती है, जो तापीय ऊर्जा को अधिकांशतः ईंधन के दहन से घूर्णी ऊर्जा में परिवर्तित करती है। अधिकांश तापीय विद्युत केंद्र भाप का उत्पादन करते हैं, इसलिए उन्हें कभी-कभी भाप बिजलीघर भी कहा जाता है। ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम के अनुसार, सभी तापीय ऊर्जा को यांत्रिक शक्ति में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है, इसलिए पर्यावरण में सदैव गर्मी खो जाती है। यदि इस नुकसान को औद्योगिक प्रक्रियाओं और जिला तापन के लिए उपयोगी गर्मी के रूप में नियोजित किया जाता है। तो बिजली संयंत्र को सह-उत्पादन बिजली संयंत्र या सीएचपी संयुक्त ताप और बिजली संयंत्र के रूप में जाना जाता है। जिन देशों में जिला तापन सामान्य है, वहाँ समर्पित ताप संयंत्र हैं जिन्हें ताप-केवल वाष्पित्र स्टेशन कहा जाता है। मध्य पूर्व में बिजलीघरों का महत्वपूर्ण वर्ग पानी के अलवणीकरण के लिए सह-उत्पाद गर्मी का उपयोग करता है।

ऊष्मा विद्युत चक्र की दक्षता उत्पादित अधिकतम कार्यशील द्रव तापमान द्वारा सीमित होती है। दक्षता सीधे उपयोग किए गए ईंधन का कार्य नहीं है। समान भाप की स्थिति के लिए कोयला-, परमाणु और गैस बिजली संयंत्रों में सभी की सैद्धांतिक दक्षता समान होती है। कुल मिलाकर, यदि कोई प्रणाली लगातार आधार भाग पर है तो यह रुक-रुक कर उपयोग किए जाने वाले शिखर भार की तुलना में अधिक कुशल होगा। भाप टर्बाइन सामान्यतः पूर्ण क्षमता पर संचालित होने पर उच्च दक्षता पर काम करते हैं।

प्रक्रिया जिला तापन के लिए गर्मी को अस्वीकार उपयोग के अतिरिक्त, बिजली संयंत्र की समग्र दक्षता में सुधार करने का विधि संयुक्त चक्र संयंत्र में दो अलग-अलग थर्मोडायनामिक चक्रों को जोड़ना है। सामान्यतः गैस टर्बाइन से निकलने वाली गैसों का उपयोग वाष्पित्र और भाप टर्बाइन के लिए भाप उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। शीर्ष चक्र और निचला चक्र का संयोजन अकेले चक्र की तुलना में उच्च समग्र दक्षता उत्पन्न करता है।

2018 में इंटर राव यूईएस और स्टेट ग्रिड 8-जीडब्ल्यू ताप विद्युत संयंत्र बनाने की योजना है, [6] जो रूस में सबसे बड़ी कोयला आधारित बिजली संयंत्र निर्माण परियोजना है।[7]


वर्गीकरण

File:Power station in blocks.jpg
बिजलीघर का मॉड्यूलर ब्लॉक अवलोकन। धराशायी लाइनें संयुक्त चक्र और सह-उत्पादन वैकल्पिक भंडारण जैसे विशेष जोड़ दिखाती हैं।
File:DTE St Clair.jpg
सेंट क्लेयर बिजली संयंत्र, मिशिगन, संयुक्त राज्य अमेरिका में कोयले से चलने वाला बड़ा उत्पादन केंद्र
File:Ikata Nuclear Powerplant.JPG
इकता परमाणु ऊर्जा संयंत्र, जापान
File:Martinlaakson voimalaitos.JPG
मार्टिनलाकोसो, वंता, फ़िनलैंड में बड़ा गैस और कोयला बिजली संयंत्र
File:NesjavellirPowerPlant edit2.jpg
नेस्जावेलिर भूतापीय विद्युत स्टेशन, आइसलैंड

ऊष्मा स्रोत द्वारा

  • जीवाश्म-ईंधन बिजलीघर भाप टरबाइन जनित्र का भी उपयोग कर सकते हैं। प्राकृतिक गैस से चलने वाले बिजली संयंत्रों के स्थितियों में गैस टरबाइन का उपयोग कर सकते हैं। कोयले से चलने वाला बिजलीघर भाप वाष्पित्र में कोयले को जलाकर गर्मी उत्पन्न करता है। भाप भाप टर्बाइन और बिजली जनित्र चलाती है जो तब बिजली उत्पन्न करती है। दहन के अपशिष्ट उत्पादों में राख, सल्फर डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड सम्मलित हैं। प्रदूषण को कम करने के लिए कुछ गैसों को अपशिष्ट धारा से हटाया जा सकता है।
  • परमाणु ऊर्जा संयंत्र[8] भाप बनाने के लिए परमाणु रिएक्टर के कोर परमाणु विखंडन प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न गर्मी का उपयोग करें, जो तब भाप टरबाइन और जनित्र को संचालित करता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग 20 प्रतिशत बिजली उत्पादन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों द्वारा किया जाता है।
  • भूतापीय विद्युत संयंत्र गर्म भूमिगत चट्टानों से निकाली गई भाप का उपयोग करते हैं। ये चट्टानें पृथ्वी के कोर में रेडियोधर्मी पदार्थ के क्षय से गर्म होती हैं।[9]
  • बायोमास रूपांतरण प्रक्रिया को उपयोगी ऊर्जा में बायोमास-ईंधन वाले बिजली संयंत्रों को खोई, भस्मीकरण, लैंडफिल मीथेन, बायोमास के अन्य रूपों से ईंधन दिया जा सकता है।
  • एकीकृत स्टील मिलों में पिघलाऊ भट्टा गैस कम लागत वाली कम ऊर्जा-घनत्व वाला ईंधन है।
  • सामान्यतः भाप वाष्पित्र और टर्बाइन में बिजली उत्पादन के लिए उपयोग करने के लिए सह-उत्पादन कभी-कभी पर्याप्त रूप से केंद्रित होता है।
  • सौर तापीय ऊर्जा विद्युत संयंत्र पानी को उबालने के लिए सूर्य के प्रकाश का उपयोग करते हैं और भाप उत्पन्न करते हैं, जो जनित्र को घुमाती है।

मुख्य चालक द्वारा

मुख्य चालक मशीन है, जो विभिन्न रूपों की ऊर्जा को गति की ऊर्जा में परिवर्तित करती है।

  • भाप टरबाइन संयंत्र टरबाइन के ब्लेड को घुमाने के लिए भाप के विस्तार से उत्पन्न गतिशील दबाव का उपयोग करते हैं। लगभग सभी बड़े अ-जल संयंत्र इस प्रणाली का उपयोग करते हैं। दुनिया में उत्पादित कुल बिजली का लगभग 90 प्रतिशत भाप टर्बाइनों के उपयोग के माध्यम से होता है।[10]
  • गैस टरबाइन संयंत्र टर्बाइन को सीधे संचालित करने के लिए बहने वाली गैसों , वायु और दहन उत्पादों से गतिशील दबाव का उपयोग करते हैं। प्राकृतिक-गैस ईंधन और तेल ईंधन, दहन टरबाइन संयंत्र तेजी से प्रारंभ हो सकते हैं और इसलिए उच्च मांग की अवधि के पर्यन्त चरम ऊर्जा की आपूर्ति के लिए उपयोग किया जाता है। चूंकि , आधार भाग संयंत्रों की तुलना में अधिक लागत पर, ये तुलनात्मक रूप से छोटी इकाइयाँ हो सकती हैं और कभी-कभी पूरी तरह से मानव रहित दूरस्थ रूप से संचालित होती हैं। इस प्रकार का नेतृत्व यूके, पॉकेट बिजलीघरों द्वारा किया गया था[11] दुनिया का प्रथम , 1959 में आयोग नियुक्त किया गया।
  • संयुक्त चक्र संयंत्रों में प्राकृतिक गैस से चलने वाली गैस टर्बाइन और भाप वाष्पित्र और भाप टर्बाइन दोनों होते हैं, जो गैस टर्बाइन से गर्म निकास गैस का उपयोग बिजली का उत्पादन करने के लिए करते हैं। यह संयंत्र की समग्र दक्षता को बहुत बढ़ाता है और कई नए आधार भाग बिजली संयंत्र प्राकृतिक गैस से चलने वाले संयुक्त चक्र संयंत्र हैं।
  • आंतरिक दहन प्रत्यागामी इंजनों का उपयोग पृथक समुदायों के लिए शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है और अधिकांशतः छोटे सह-उत्पादन संयंत्रों के लिए उपयोग किया जाता है। अस्पताल, कार्यालय भवन, औद्योगिक संयंत्र और अन्य महत्वपूर्ण सुविधाएं भी बिजली आउटेज के स्थितियों में बिजली पूर्तिकर प्रदान करने के लिए उनका उपयोग करती हैं। ये सामान्यतः डीजल तेल, भार तेल, प्राकृतिक गैस और लैंडफिल गैस से ईंधन भरते हैं।
  • गैस टर्बाइन माइक्रोटर्बाइन, स्टर्लिंग इंजन और आंतरिक दहन प्रत्यागामी इंजन अवसर ईंधन का उपयोग करने के लिए कम लागत वाले समाधान हैं, जैसे लैंडफिल गैस, जल उपचार संयंत्रों से डाइजेस्टर गैस और तेल उत्पादन से अपशिष्ट गैस।


कर्तव्य से

प्रणाली को ऊर्जा प्रदान करने के लिए प्रेषित अनुसूचित किए जा सकने वाले बिजली संयंत्रों में सम्मलित हैं।

  • आधार भार बिजली संयंत्र प्रणाली भार के उस घटक को प्रदान करने के लिए लगभग लगातार चलते हैं, जो दिन या सप्ताह के पर्यन्त भिन्न नहीं होता है। कम ईंधन लागत के लिए आधार भाग संयंत्रों को अत्यधिक अनुकूलित किया जा सकता है, किन्तु प्रणाली भार में बदलाव के पर्यन्त जल्दी से प्रारंभ या बंद नहीं हो सकता है। आधार भाग संयंत्रों के उदाहरणों में बड़े आधुनिक कोयले से चलने वाले और परमाणु उत्पादन केंद्र और पानी की अनुमानित आपूर्ति वाले जल संयंत्र सम्मलित होंगे।
  • पीकिंग बिजली संयंत्र दैनिक शिखर भार को पूरा करते हैं, जो प्रत्येक दिन केवल दो घंटे के लिए हो सकता है। जबकि उनकी वृद्धिशील परिचालन लागत आधार भार संयंत्रों की तुलना में सदैव अधिक होती है, उन्हें भार शिखर के पर्यन्त प्रणाली की सुरक्षा सुनिश्चित करने की आवश्यकता होती है। पीकिंग संयंत्रों में सरल चक्र गैस टर्बाइन और पारस्परिक आंतरिक दहन इंजन सम्मलित हैं, जिन्हें प्रणाली चोटियों की भविष्यवाणी होने पर तेजी से प्रारंभ किया जा सकता है। जलविद्युत संयंत्रों को पीकिंग उपयोग के लिए भी रचना किया जा सकता है।
  • लोड निम्नलिखित बिजली संयंत्र आर्थिक रूप से दैनिक और साप्ताहिक भार में भिन्नता का पालन कर सकते हैं, पीकिंग संयंत्र की तुलना में कम लागत पर और आधार भाग संयंत्र की तुलना में अधिक लचीलेपन के साथ हैं।

अ-प्रेषणीय संयंत्रों में पवन और सौर ऊर्जा जैसे स्रोत सम्मलित हैं, जबकि प्रणाली ऊर्जा आपूर्ति में उनके दीर्घकालिक योगदान का अनुमान लगाया जा सकता है। अल्पकालिक दैनिक या प्रति घंटा आधार पर उनकी ऊर्जा का उपयोग उपलब्ध के रूप में किया जाना चाहिए, क्योंकि पीढ़ी को स्थगित नहीं किया जा सकता है। स्वतंत्र बिजली उत्पादकों के साथ संविदात्मक व्यवस्था लेना या भुगतान करना और अन्य नेटवर्क के लिए प्रणाली दूसरे का संबंध प्रभावी रूप से अ-प्रेषणीय हो सकते हैं।


शीतलन टावर

Main article: शीतलन टावर
File:RatcliffePowerPlantBlackAndWhite.jpg
रैटक्लिफ पर सोर बिजलीघर, यूनाइटेड किंगडम में वाष्पीकरण वाले पानी को दिखाते शीतलन टावर
File:Cooling tower power station Dresden.jpg
छलावरण प्राकृतिक मसौदा गीला शीतलन टॉवर

सभी ताप विद्युत संयंत्र उत्पादित उपयोगी विद्युत ऊर्जा के उपोत्पाद के रूप में अपशिष्ट ऊष्मा ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। अपशिष्ट ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा उपयोगी बिजली में परिवर्तित ऊर्जा की मात्रा के बराबर या उससे अधिक है। गैस से चलने वाले बिजली संयंत्र 65% रूपांतरण दक्षता प्राप्त कर सकते हैं, जबकि कोयला और तेल संयंत्र लगभग 30-49% प्राप्त कर सकते हैं। अपशिष्ट गर्मी वातावरण में तापमान वृद्धि उत्पन्न करती है, जो उसी बिजली संयंत्र से ग्रीनहाउस-गैस उत्सर्जन द्वारा उत्पादित की तुलना में कम है। कई परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में प्राकृतिक मसौदा वजन शीतलन टावर और बड़े जीवाश्म-ईंधन से चलने वाले बिजली संयंत्र बड़े हाइपरबोलॉइड संरचना चिमनी जैसी संरचना ओं का उपयोग करते हैं। जैसा कि दाईं ओर की छवि में देखा गया है, जो पानी वाष्पीकरण द्वारा परिवेशी वातावरण में अपशिष्ट गर्मी को छोड़ते हैं।

चूंकि, कई बड़े ताप विद्युत संयंत्रों, न्यूक्लियर बिजली संयंत्रों, जीवाश्म आग बिजली संयंत्रों, तेल शोधशाला, पेट्रोकेमिकल, जियोऊष्मा विद्युत, बायोमास और कचरा-से-ऊर्जा संयंत्र में यांत्रिक प्रेरित मसौदा या फोर्स्ड-मसौदा वजन शीतलन टावर | ऊर्जा की वर्बादी संयंत्र नीचे आने वाले पानी के माध्यम से ऊपर की ओर हवा की गति प्रदान करने के लिए पंखा यांत्रिक का उपयोग करते हैं और हाइपरबोलॉइड चिमनी जैसी संरचना एं नहीं हैं। प्रेरित मजबूर-ड्राफ्ट शीतलन टॉवर सामान्यतः आयताकार बॉक्स जैसी संरचना एं होती हैं, जो ऐसी सामग्री से भरी होती हैं, जो ऊपर की ओर बहने वाली हवा और नीचे बहने वाले पानी के मिश्रण को बढ़ाती हैं।[12][13] प्रतिबंधित पानी के उपयोग वाले क्षेत्रों में शुष्क शीतलन टॉवर सीधे वातानुकूलित रेडिएटर्स आवश्यक हो सकते हैं, क्योंकि बाष्पीकरणीय शीतलन के लिए मेक-अप पानी प्राप्त करने की लागत पर्यावरणीय परिणाम निषेधात्मक होंगे। विशिष्ट गीले, बाष्पीकरणीय शीतलन टॉवर की तुलना में इन कूलरों में पंखों को चलाने के लिए कम दक्षता और उच्च ऊर्जा खपत होती है।


वातानुकूलित संघनित्र (एसीसी)

बिजली संयंत्र वातानुकूलित संघनित्र का उपयोग कर सकते हैं। पारंपरिक रूप से सीमित या महंगे पानी की आपूर्ति वाले क्षेत्रों में, वातानुकूलित संघनित्र पानी का उपयोग किए बिना शीतलन टावर गर्मी अपव्यय के समान उद्देश्य प्रदान करते हैं। वे अतिरिक्त सहायक शक्ति का उपभोग करते हैं और इस प्रकार पारंपरिक शीतलन टावर की तुलना में उच्च कार्बन पदचिह्न हो सकते हैं।


वन्स-थ्रू शीतलन प्रणाली

इलेक्ट्रिक कंपनियां अधिकांशतः शीतलन टॉवर के अतिरिक्त समुद्र या झील, नदी या शीतलन तालाब से ठंडा पानी का उपयोग करना पसंद करती हैं। यह एकाकी पास या वन्स-थ्रू शीतलन प्रणाली शीतलन टॉवर की लागत को बचा सकता है और संयंत्र के हीट एक्सचेंजर्स के माध्यम से ठंडा पानी पंप करने के लिए कम ऊर्जा लागत हो सकती है। चूँकि, अपशिष्ट ऊष्मा तापीय प्रदूषण का कारण बन सकती है क्योंकि पानी का निर्वहन होता है। शीतलन के लिए पानी के प्राकृतिक निकायों का उपयोग करने वाले बिजली संयंत्रों को शीतलन मशीनरी में जीवों के सेवन को सीमित करने के लिए मछली स्क्रीन जैसे तंत्र के साथ डिजाइन किया गया है। ये स्क्रीन केवल आंशिक रूप से प्रभावी हैं और इसके परिणामस्वरूप हर साल अरबों मछलियाँ और अन्य जलीय जीव बिजली संयंत्रों द्वारा मारे जाते हैं।[14][15] उदाहरण के लिए, न्यूयॉर्क में भारतीय बिंदु ऊर्जा केंद्र में शीतलन प्रणाली वार्षिक अरब से अधिक मछली के अंडे और लार्वा को मारती है।[16] भार त में बिजली संयंत्र सलाहकार और पर्यावरणीय प्रभाव यह है कि यदि ठंडे मौसम में पौधे बंद हो जाते हैं, तो जलीय जीव जो गर्म निर्वहन वाले पानी के अनुकूल हो जाते हैं, घायल हो सकते हैं।

बिजलीघरों द्वारा पानी की खपत विकासशील विवाद है।[17]हाल के वर्षों में पुनर्नवीनीकरण अपशिष्ट जल या धूसरा पानी का उपयोग शीतलन टावरों में किया गया है। विस्कॉन्सिन में कैलपिन नदी के किनारे और कैलपिन फॉक्स बिजलीघरों के साथ-साथ मिनेसोटा में कैलपिन मैनकैटो बिजलीघर इन सुविधाओं में से हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा से ऊर्जा

बिजलीघर नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से विद्युत ऊर्जा उत्पन्न कर सकते हैं।

पनबिजली बिजलीघर

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