হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট প্রকারভেদ ও বিস্তারিত আলোচনা

types of hydroelectric power plants

বিভিন্ন বিষয়ের উপর ভিত্তি করে হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টকে নিম্নোক্ত ভাগে ভাগ করা যায়। যেমনঃ

(ক) বাঁধে পানির পরিমাণ (Quantity of Water) অনুসারে হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট তিন প্রকার। যথাঃ-

  1. রান অফ রিভার প্ল্যান্ট (Run of River Plant)
  2. স্টোরেজ প্ল্যান্ট (Storage Plant)
  3. পাম্পড স্টোরেজ প্ল্যান্ট (Pumped Storage Plant)

(খ) বৈদ্যুতিক লোড সরবরাহ অনুসারে (According to Load Supplied) দুই প্রকার। যথাঃ

  1. বেস লোড প্ল্যান্ট (Base Load Plant)
  2. পিক লোড প্ল্যান্ট (Peak Load Plant)

(গ) বাঁধে পানির উচ্চতার পার্থক্য (Availability of Head of Water) অনুসারে তিন প্রকার। যথাঃ-

  1. স্বল্প উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট (Low Head Plant)
  2. মধ্যম উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট (Medium Head Plant)
  3. অধিক উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট (High Head Plant)

(ঘ) প্ল্যান্টের ক্ষমতা (According to Capacity of Plant) অনুযায়ী তিন প্রকার। যথাঃ

  • কম ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্ট (Low Capacity Plant)
  • মধ্যম ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্ট (Medium Capacity Plant)
  • উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্ট (High Capacity Plant)

(ঙ) ভূমির অবস্থান অনুসারে তিন প্রকার। যথাঃ

  1. নিম্ন ভূমির প্ল্যান্ট (Low Land Plant)
  2. পাহাড়ি এলাকার প্ল্যান্ট (Hilly Area Plant)
  3. পার্বত্য এলাকার প্ল্যান্ট (Mountainous Plant)

(চ) টারবাইনের স্পেসিফিক স্পিড (Specific Speed) অনুসারে তিন প্রকার। যথাঃ

  1. হাই স্পেসিফিক স্পিড প্ল্যান্ট (High Specific Speed Plant)
  2. মিডিয়াম স্পেসিফিক স্পিড প্ল্যান্ট (Medium Specific Speed Plant)
  3. লো স্পেসিফিক স্পিড প্ল্যান্ট (Low Specific Speed Plant)

এবার আমরা উপরে উল্লেখিত পাওয়ার প্ল্যান্টগুলো সম্বন্ধে পর্যায়ক্রমে আলোচনা করবোঃ

(ক) বাঁধে পানির পরিমাণ (Quantity of Water) অনুসারে:

1. রান অফ রিভার প্ল্যান্ট (Run Of River Plant):

পানির সঠিক প্রবাহ ছাড়া হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট অচল। খরা মৌসুমে নদীতে পানির প্রবাহ কম থাকে, যার ফলে এই সময়ে এর বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যহত হতে পারে। অন্য দিকে বর্ষাকালে নদীতে পানির প্রবাহ অনেক বেশী থাকে, যা নিয়ন্ত্রন করা না গেলে প্ল্যান্টের ক্ষতি হতে পারে। এই সকল সমস্যা থেকে পরিত্রাণের জন্য রান অফ রিভার প্ল্যান্ট স্থাপন করা হয়।

এই প্ল্যান্ট সাধারণত দুই ধরণের হয়ে থাকে, এক প্রকার খাল বিশিষ্ট এবং অন্যটি খালবিহীন। বর্ষাকাল, বন্যার সময় বা যখন পানির প্রবাহ অনেক বেশী থাকে তখন খাল বিশিষ্ট রান অফ রিভার প্ল্যান্টে পানি জমা করে রাখা হয় এবং যখন নদীতে পানির প্রবাহ কম থাকে তখন এই রান অফ রিভার প্ল্যান্ট থেকে টারবাইনে অতিরিক্ত পানি সরবরাহ করা হয়।

অন্যদিকে বর্ষাকালে পানির অতিরিক্ত প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে খালবিহীন রান অফ রিভার প্ল্যান্ট স্থাপন করা হয়। পানিকে এই প্ল্যান্ট ঘুরিয়ে টারবাইনে প্রেরণ করা হয়। এই রান অফ রিভাব প্ল্যান্টের কারনেই টারবাইনে সারা বছর একই পরিমান পানি সরবরাহ করা সম্ভব হচ্ছে। সাধারণত এই জাতীয় প্ল্যান্ট বেস্ লোড অথবা পিক লোড হিসাবে ব্যবহার হয়।

রান অফ রিভার প্ল্যান্ট
একটি রান অফ রিভার প্ল্যান্ট

2. স্টোরেজ প্ল্যান্ট (Storage Plant):

বেশিরভাগ হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টে স্টোরেজ প্ল্যান্ট থাকে। মূলত পানি জমা করে রাখার জন্য এই ধরনের প্ল্যান্ট স্থাপন করা হয়। বর্ষাকালে যখন নদীতে অতিরিক্ত পানি থাকে তখন স্টোরেজ প্ল্যান্টের রিজার্ভার-এ পানি জমা করে রাখে এবং খরা বা শুষ্ক মৌসুমে যখন পানির প্রবাহ কমে যায় তখন এই জমাকৃত পানি ঐ শুষ্ক মৌসুমের পানির সাথে সাহায্যকারী হিসাবে ব্যবহার করা হয়। এই ধরনের প্ল্যান্টের প্রধান সুবিধা হচ্ছে শুষ্ক মৌসুমেও বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনে কোন ধরণের ব্যাঘাত ঘটে না।

নিচের চিত্রে একটি স্টোরেজ প্ল্যান্ট দেখানো হলোঃ

স্টোরেজ প্ল্যান্ট-এর নমুনা

3. পাম্পড স্টোরেজ প্ল্যান্ট (Pumped Storage Plant):

এই ধরনের প্ল্যান্টও হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের সহযোগী হিসেবে কাজ করে। এটি সাধারণত পিক লোডে বছরে মাত্র কয়েক ঘন্টা বা অল্প সময়ের জন্য ব্যবহার করা হয়। হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের টারবাইন থেকে বের হওয়া পানিকে টেইল রেস পন্ড বা খালে জমা করে রাখা হয়। এই জমাকৃত পানিকে রিভার্সিবল পাম্প টারবাইনের সাহায্যে হেড রেস রিজার্ভার-এ আনা হয় এবং পিক লোডের সময় এখানের পানি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদনের কাজ করা হয়।

পাম্প স্টোরেজ প্ল্যান্ট অন্যান্য প্ল্যান্টের মতোই আন্তঃসংযোগ (Interconnection) করা থাকে। এই ধরনের প্ল্যান্টের সুবিধা হচ্ছে এই পদ্ধতিতে খুবই অল্প পরিমাণ পানির প্রয়োজন হয়। নিচে একটি পাম্পড স্টোরেজ প্ল্যান্ট-এর চিত্র দেখানো হলো-

পাম্পড স্টোরেজ প্ল্যান্ট
পাম্পড স্টোরেজ প্ল্যান্ট-এর নমুনা

(খ) বৈদ্যুতিক লোড সরবরাহ (According to Load Supplied) অনুসারে:

1. বেস লোড প্ল্যান্ট (Base Load Plant):

এই জাতীয় হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টে আলাদাভাবে কোন পানি সংরক্ষণ জলাশয় বা খাল ব্যবহার করা হয় না। তবে মূল বাঁধের প্রতিকুলে যে বিশাল এলাকাজুড়ে খাল থাকে সেই খালের পানি সারা বছর প্রায় সমান উচ্চতায় পানি জমা থাকে। যার ফলে বন্যার সময় এর অধিক উচ্চতার সামঞ্জস্য বজায় রাখে সেই সাথে খরা মৌসুমেও এই বাঁধের পানিতে তত বেশি ঘাটতি থাকে না। সেজন্য হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট হতে সারা বছর একই হারে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা সম্ভব হয় এবং এই বিদ্যুৎ সরবরাহ করে মূল বৈদ্যুতিক লোড বহন করা যায়। আর এই কারণেই এই ধরণের প্ল্যান্টকে বেস লোড বা মূল লোড বহনকারী প্ল্যান্ট বলা হয়। কাপ্তাইয়ের হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টটি বেস লোড প্ল্যান্টের আওতাভুক্ত।

2. পিক লোড প্ল্যান্ট (Peak Load Plant):

এই ধরনের হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট যে কোনো সময় চালু করে গ্রাহকদের অধিক বিদ্যুৎ চাহিদা মিটায়। সুতরাং এই ধরনের হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টকে সব সময় বিদ্যুৎ উৎপাদনের কাজে ব্যবহার করা হয় না। বেস লোড প্ল্যান্ট যদি কোনো সময় গ্রাহকদের অধিক বিদ্যুৎ চাহিদা মিটাতে সক্ষম না হয় তখন পিক লোড প্ল্যান্ট চালু করে অধিক বিদ্যুৎ চাহিদা মেটানো হয়। আবার যখন অধিক বিদ্যুৎ চাহিদার প্রয়োজন মিটে যায় তখন এই প্ল্যান্টের কাজ বন্ধ করে রাখা হয়। সাধারণত এই পিক লোড প্ল্যান্টে জমাকৃত পানি ব্যবহারের ব্যবস্থা থাকে এবং এটিকে হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের সাহায্যকারী ইউনিট হিসেবেও কাজ করানো হয়। খাল বিশিষ্ট রান অফ রিভার এবং পাম্পড স্ট্রোরেজ প্ল্যান্ট পিক লোড প্ল্যান্টের উদাহরণ।

(গ) বাঁধে পানির উচ্চতার পার্থক্য (Availability of Head of Water) অনুসারে:

1. স্বল্প উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট (Low Head Plant):

যখন কোন হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের হেড বা উচ্চতা ১৫ মিটারের কম হয় তখন সেই প্ল্যান্টকে স্বল্প উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট বলা হয়। এই প্ল্যান্টে পানির উচ্চতা তৈরি করতে ছোট আকৃতির বাঁধ নির্মাণ করা হয় এবং খাড়া শ্যাফটের সাথে ফ্রান্সিস টারবাইন ব্যবহার করা হয়। এই প্ল্যান্টকে ক্যানাল (Canal) পাওয়ার প্ল্যান্টও বলা হয়। পানি ক্যানাল বা নালার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়ে Fore Bay তে আসার পর টারবাইনে যায়। এরপর টারবাইন হতে বিতাড়িত পানিকে Tail Race এর সাহায্যে নদীতে ডিসচার্জ করে দেওয়া হয়।

2. মধ্যম উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট (Medium Head Plant):

যদি কোনো হাইড্রোলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের হেড বা উচ্চতা ১৫ থেকে ৫০ মিটারের উপরে হয় তখন সেই প্ল্যান্টকে মধ্যম উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট বলে। এই ধরনের প্লান্টেও সাধারণত ফ্রান্সিস টারবাইন ব্যবহার করা হয়। এই প্লান্টে ক্যানাল অথবা টানেলের সাহায্যে প্রধান রিজার্ভার হতে পানিকে Fore Bay তে আনা হয় এবং সেখান থেকে পানি Penstock এর মাধ্যমে পানি টারবাইনে চলে যায়। এছাড়া টারবাইনের লোড যখন কম থাকে তখন অব্যবহৃত পানি Fore Bay তে সঞ্চিত অবস্থায় থাকে।

3. অধিক উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট (High Head Plant):

যে হাইড্রোলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের হেড বা উচ্চতা ৫০ মিটারের উপরে থাকে তখন সেই প্ল্যান্টকে অধিক উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট বলে। এই ধরনের প্লান্টে সাধারণত পেল্টন টারবাইন ব্যবহার করা হয়। এই প্ল্যান্টে রিজার্ভার হতে পানি ট্যাঁনেল হয়ে পেনস্টোকের মাধ্যমে টারবাইনে প্রবাহিত হয়। এক্ষেত্রে পানিতে প্রবাহিত ময়লাকে আটকানোর জন্য টানেলের মুখে ট্র্যাশ র‍্যাক (Trash-Rack) ব্যবহার করা হয়। এছাড়া পেনস্টোকের চাপ নিয়ন্ত্রণ করতে সার্জ ট্যাংক এবং টারবাইনের পানি প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে পাওয়ার হাউসে গেট ভালভ ব্যবহার করা হয়। এরপর টারবাইন থেকে প্রবাহিত পানিকে Tail Race এর মাধ্যমে ডিসচার্জ করে দেওয়া হয়।

উল্লেখ্য যে, অত্যধিক বড় হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের ক্ষেত্রে 30 মিটারের কম প্ল্যান্টকে স্বল্প উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট, 30 থেকে 300 মিটার উপরের প্ল্যান্টকে মধ্যম উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট এবং 300 মিটারের বেশি প্ল্যান্টকে অধিক উচ্চতা বিশিষ্ট প্ল্যান্ট ধরা হয়।

(ঘ) প্ল্যান্টের ক্ষমতা (According to Capacity of Plant) অনুযায়ী:

1. কম ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্ট (Low Capacity Plant):

সাধারণত ১০০ কিলোওয়াট থেকে ৯৯৯ কিলোওয়াট পর্যন্ত ক্ষমতাসম্পন্ন প্ল্যান্টকে কম ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্ট বলা হয়।

2. মধ্যম ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্ট (Medium Capacity Plant):

সাধারণত ১ মেগাওয়াট (১০০০ কিলোওয়াট) থেকে ১০ মেগাওয়াট পর্যন্ত ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্টকে মধ্যম ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্ট বলা হয়।

3. উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্ট (High Capacity Plant):

১০ মেগাওয়াটের বেশী ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্টকে উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন প্ল্যান্ট বলা হয়। কাপ্তাই হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট এই ধরণের প্ল্যান্টের উদাহরণ।

(ঙ) ভূমির অবস্থান অনুসারে:

1. নিম্ন ভূমির প্ল্যান্ট (Low Land Plant):

যে সকল হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট নিম্ন ভূমিতে স্থাপন করা হয় সে সকল পাওয়ার প্ল্যান্টকে নিম্ন ভূমির প্ল্যান্ট বলা হয়।

2. পাহাড়ি এলাকার প্ল্যান্ট (Hilly Area Plant):

যে সকল হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্ট পাহাড়ি অঞ্চলে অবস্থিত সে সকল হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টকে পাহাড়ি এলাকার প্ল্যান্ট বলা হয়।

3. পার্বত্য এলাকার প্ল্যান্ট (Mountainous Plant):

পাবর্ত্য এলাকায় দেখা যায় পাহাড়ের উপর হতে আঁকাবাঁকা হয়ে পানির স্রোত নিচে নেমে আসে। এই পানিকে বাঁধ দিয়ে জমা করে রাখা হয় এবং প্রয়োজনে তা ব্যবহার করে বিদ্যুৎ শক্তি উৎপাদন করা যায়। আবার অনেক ক্ষেত্রে জলপ্রপাতের পানিতে চাকা বসিয়েও বিদ্যুৎশক্তি উৎপাদন করা হয়। এই ধরনের পাওয়ার প্ল্যান্টকে সাধারণত পার্বত্য এলাকার পাওয়ার প্ল্যান্ট বলা হয়।

(চ) টারবাইনের স্পেসিফিক স্পিড (Specific Speed) অনুসারে:

1. হাই স্পেসিফিক স্পিড প্ল্যান্ট (High Specific Speed Plant):

স্পেসিফিক স্পিড বলতে ঐ সকল টারবাইনের গতিবেগকে বুঝায় যা একক (Unit) হেডে কাজ করে একক পাওয়ার উৎপন্ন করে।

একটি প্ল্যান্টের স্পেসিফিক স্পিড জানা দরকার কারণ এতে

  • সহজেই কোন একটি পাওয়ার স্টেশনের টারবাইনের ধরন নির্ণয় করা যায়।
  • টারবাইনের স্বাভাবিক গতিবেগ নির্ণয় করা যায়। এবং
  • টারবাইনের দক্ষতা নির্ণয়ের কাজে লাগে।

হাই স্পেসিফিক স্পিড প্ল্যান্টে টারবাহন নিম্ন হেডে ও উচ্চ ডিসচার্জ অবস্থায় কাজ করে এবং এর স্পেসিফিক স্পিড অনেক বেশি হয়।

2. মিডিয়াম স্পেসিফিক স্পিড প্ল্যান্ট (Medium Specific Speed Plant):

এই ধরনের প্ল্যান্টে টারবাইনের স্পেসিফিক স্পিড ও ডিসচার্জ মধ্যম ধরণের হয়ে থাকে।

3. স্পেসিফিক স্পিড প্ল্যান্ট (Low Specific Speed Plant):

এই ধরণের প্ল্যান্ট হাই স্পেসিফিক স্পিড প্ল্যান্টের বিপরীত অর্থাৎ এর টারবাইন উচ্চ হেডে এবং নিম্ন ডিসচার্জ অবস্থায় কাজ করে এবং এর স্পেসিফিক স্পিড মিডিয়াম স্পেসিফিক স্পিড প্ল্যান্টের তুলনায় কম থাকে।

অন্যান্য লেখাসমূহঃ

পানি বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ইতিহাস ও সংক্ষিপ্ত আলোচনা।

হাইড্রোইলেকট্রিক পাওয়ার প্ল্যান্টের সুবিধা-অসুবিধা সমন্ধে পড়ুন।

পাওয়ার প্ল্যান্ট: সংজ্ঞা, প্রকারভেদ ও কার্যপদ্ধতিসম্বন্ধে পড়ুন।

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here