विद्युत ऊर्जा के प्राथमिक स्रोत

हम प्रकृति में उपलब्ध विभिन्न ऊर्जाओं को परिवर्तित करके विद्युत ऊर्जा का उत्पादन कर सकते हैं। इसलिए हमें विभिन्न पर ध्यान देना चाहिए ऊर्जा के प्राकृतिक स्रोत जिसका उपयोग हम बिजली उत्पादन के लिए करते हैं। ऊर्जा के कुछ सामान्य स्रोत हैं

1. सूरज
2. हवा
3. पानी का सिर
4. ईंधन
5. परमाणु ऊर्जा

ऊपर सूचीबद्ध पांच में से ऊर्जा के स्रोत हम पहले दो का उपयोग बहुत बड़े पैमाने पर नहीं करते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि कुछ सीमाएं हैं। लेकिन वर्तमान समय में बिजली उत्पादन के लिए जल सिर, ईंधन और परमाणु ऊर्जा तीन मुख्य रूप से उपयोग किए जाने वाले प्राकृतिक ऊर्जा स्रोत हैं। हम इन तीन स्रोतों को सामूहिक रूप से पारंपरिक कहते हैं ऊर्जा के स्रोत.

सूर्य की ऊर्जा

सूर्य ऊर्जा का मूल स्रोत है। सूर्य ऊष्मा और प्रकाश दोनों का स्रोत है। हम बिजली के उत्पादन के लिए गर्मी और प्रकाश दोनों का उपयोग कर सकते हैं।

सूर्य ताप की ऊर्जा

हम सूर्य की किरणों की मदद से एक छोटे से क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित करते हैंअवतल दर्पण का। बॉयलर में पानी को गर्म करने के लिए केंद्रित सूर्य की किरणें। बॉयलर में उत्पादित भाप एक टरबाइन को घुमाती है। टरबाइन बिजली उत्पन्न करने के लिए एक अल्टरनेटर को घुमाता है। हालांकि यहां बिजली का उत्पादन लागत काफी कम है क्योंकि कोयले या डीजल जैसे किसी ईंधन की आवश्यकता नहीं है। हालांकि, बिजली का उत्पादन बहुत लोकप्रिय नहीं है। क्योंकि इस बिजली संयंत्र की स्थापना के लिए आवश्यक क्षेत्र छोटी विद्युत ऊर्जा उत्पादन के लिए भी काफी बड़ा है। यह भी रात में और बादलों के मौसम में सूरज की रोशनी की अनुपलब्धता के कारण है। इसके अलावा सूरज की रोशनी दिन में समय-समय पर बदलती रहती है। बिजली के उत्पादन की तकनीक पूरी तरह से किफायती नहीं है।

सूर्य प्रकाश की ऊर्जा

हम सीधे उत्पादन के लिए सूरज की रोशनी का उपयोग कर सकते हैंबिजली। यह फोटोवोल्टिक सेल द्वारा किया जाता है। यहां, सूरज की रोशनी सीधे वोल्टाइक सेल की सतह पर हमला करती है। फोटोवोल्टिक कोशिकाएँ मूल रूप से अर्धचालक p n जंक्शन कोशिकाएँ हैं। घटना सूरज की रोशनी के कारण सेल के जंक्शन पर संभावित अंतर या वोल्टेज दिखाई देता है। यह संभावित अंतर या वोल्टेज सौर पैनल प्रणाली से जुड़े सर्किट में बिजली बनाता है। अन्य पारंपरिक संसाधनों की सीमाओं के कारण बिजली उत्पादन के लिए सौर पैनल अब लोकप्रिय हो रहे हैं।

पवन की ऊर्जा

हम बिजली पैदा करने के लिए पवन ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं। जहां लंबे समय तक पर्याप्त हवा उपलब्ध है, हम बिजली का उत्पादन करने के लिए कुशल पवन ऊर्जा मिल का निर्माण कर सकते हैं। यहां पवन चक्की एक विद्युत जनरेटर को घुमाती है। चूंकि हवा की गति तय नहीं है, इसलिए हमें पवन चक्की द्वारा उत्पादित विद्युत ऊर्जा का उपयोग सीधे लोड पर नहीं करना चाहिए। इसके बजाय हम सिस्टम से जुड़ी एक बैटरी चार्ज करते हैं। हम एक इन्वर्टर के माध्यम से लोड करने के लिए बैटरी का आउटपुट फीड करते हैं। प्रणाली का मुख्य लाभ यह है कि शून्य ईंधन लागत और नगण्य रखरखाव लागत के कारण इसकी लागत बहुत कम है। सिस्टम के मुख्य नुकसान परिवर्तनीय आउटपुट हैं, दिन भर के साथ-साथ एक वर्ष में चर हवा के दबाव के कारण अविश्वसनीय और पारंपरिक की तुलना में बिजली की उत्पादन दर भी काफी कम है ऊर्जा के स्रोत.

जल सिर की ऊर्जा

जब हम पानी के प्राकृतिक प्रवाह में बाधा डालते हैंनदी के उस पार बांध बनाकर नदी में नीचे की ओर ऊपर की ओर, इस पानी में एक सिर बनाया जाता है। जब हम इस संग्रहित पानी को बांध के माध्यम से नियंत्रित तरीके से प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं तो इस उच्च शक्ति वाले पानी में संग्रहीत संभावित ऊर्जा गतिज ऊर्जा के रूप में निकल जाती है। यह गतिज ऊर्जा एक पानी के टरबाइन को घुमाती है। टरबाइन के शाफ्ट के साथ मिलकर एक अल्टरनेटर विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है। बिजली उत्पादन करने के लिए जो बिजली संयंत्र पानी के सिर का उपयोग करते हैं, उन्हें हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट कहा जाता है। जल सिर बिजली का सबसे स्वीकार्य स्रोत है क्योंकि यह साफ है, यह वायुमंडल में प्रदूषण का कारण नहीं है, यह निर्माण में सरल है, यह मजबूत है और बहुत कम रखरखाव की मांग करता है। इन कारणों के अलावा, बांध इलाकों में सिंचाई में मदद करता है और बाढ़ को नियंत्रित करता है। लेकिन बांध के निर्माण के लिए भारी मौद्रिक निवेश और जटिल इंजीनियरिंग की जरूरत है। सिस्टम का एक और दोष यह है कि हम लोड सेंटर में एक पनबिजली संयंत्र का निर्माण नहीं कर सकते हैं, हम केवल इसे डाउनस्ट्रीम नदी में बना सकते हैं जो लोड सेंटर से बहुत दूर हो सकता है।

ईंधन की ऊर्जा

आज तक ईंधन मुख्य हैं बिजली का स्रोत। हम तीन प्रकार के ईंधन का उपयोग कर सकते हैं। ठोस ईंधन जैसे कोयला, तरल ईंधन जैसे डीजल और गैसीय ईंधन जैसे प्राकृतिक गैस। ईंधन के रूप में जो कुछ भी हो सकता है वह या तो ठोस है, या तरल या गैसीय बुनियादी सिद्धांत इस प्रणाली में समान हैं। यहाँ भट्टी में ईंधन के दहन के कारण उत्पन्न गर्मी बॉयलर नामक पानी में उबलने से भाप बनती है। इस भाप को एक टरबाइन में नलिका के माध्यम से विस्तार करने की अनुमति है। यह टरबाइन ब्लेड पर गतिज ऊर्जा बनाता है जो टरबाइन शाफ्ट को बदल देता है। टरबाइन के शाफ्ट के साथ युग्मित अल्टरनेटर विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है। हम बिजली उत्पादन की इस प्रणाली को ताप विद्युत उत्पादन संयंत्र के रूप में संदर्भित करते हैं। हालांकि आज तक ईंधन बिजली उत्पादन का मुख्य स्रोत है लेकिन इसकी प्रकृति में उपलब्धता की सीमा है और यह सच है कि उपलब्धता दिन पर दिन कम होती जा रही है।

नाभिकीय ऊर्जा

परमाणु विखंडन से भारी मात्रा में रिलीज होती हैऊर्जा। इस ऊर्जा का उपयोग भाप का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जो एक टरबाइन को एक अल्टरनेटर के साथ घुमाता है। अल्टरनेटर विद्युत शक्ति का उत्पादन करता है। परमाणु प्रतिक्रिया में बड़ी मात्रा में ऊर्जा के उत्पादन के लिए रेडियो सक्रिय सामग्री की आवश्यकता काफी कम है। यद्यपि परमाणु ईंधन की लागत काफी अधिक है, लेकिन जब तक इस प्रक्रिया में प्रयुक्त परमाणु ईंधन की मात्रा बहुत कम है, तब से विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने की लागत प्रभावी प्रक्रिया है। यह पाया गया कि एक किलो यूरेनियम (रेडियोधर्मी पदार्थ जो परमाणु ईंधन है) 4500 किलोग्राम कोयला ईंधन के बराबर है। जिन पौधों में भाप के उत्पादन के लिए उबलते पानी के लिए परमाणु प्रतिक्रिया ऊर्जा का स्रोत होता है, उन्हें परमाणु ऊर्जा संयंत्र कहा जाता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में दो बड़ी कमियां हैं।

1. पौधों की स्थापना लागत, रखरखाव लागत और चल लागत अन्य पारंपरिक थर्मल पावर जनरेटिंग प्लांट की तुलना में अधिक है।
2. परमाणु कचरे का निपटान परमाणु ऊर्जा संयंत्र के लिए एक और बड़ा मुद्दा है।