"විදුලි බලාගාර" හි සංශෝධන අතර වෙනස්කම්
No edit summary |
No edit summary |
||
| 53 පේළිය: | 53 පේළිය: | ||
සැම තාප විදුලි බලාගාරයකින්ම විදුලි උත්පාදනයේදී අතුරුපලයක් ලෙස අමතර තාපයක් හටගනී. මෙම අමතර තාපය බොහෝවිට විද්‍යුත් ශක්තිය බවට සැබෑවටම පරිවර්තනය වූ ශක්තියට සමානවේ. මෙය ශක්ති හානියකි. වායු ඉන්ධන බලාගාරවල මෙම හානිය සියයට 50ක් පමණ වන අතර ගල්-අඟුරු හා ද්‍රව තෙල් ඉන්ධන බලාගාරවල මෙය සියයට 30ත්-49ත් අතර අගයකි. මෙම අපතේ යන තාපයෙන් ඇතිවන උෂ්ණත්වය ඇතැම් විට එමතත්ව යටතේම වන හරිතාගාර වායු වලින් ක්‍රියාකරන බලාගාරයක උෂ්ණත්වයට සමානවේ. බොහෝ න්‍යෂ්ටික බලාගාර වල සහ ෆොසිල ඉන්ධන තාප බලාගාර වල දුම් කවුළුවක් වැනි මෙම සිසිලන කුළුණු භාවිතාකරන්නේ පෙර සඳහන් වූ පරිදි හටගන්නා අපතේ යන තාපය ජල වාෂ්ප මගින් වායුගෝලයට මුදාහැරිම සඳහාය. |
සැම තාප විදුලි බලාගාරයකින්ම විදුලි උත්පාදනයේදී අතුරුපලයක් ලෙස අමතර තාපයක් හටගනී. මෙම අමතර තාපය බොහෝවිට විද්‍යුත් ශක්තිය බවට සැබෑවටම පරිවර්තනය වූ ශක්තියට සමානවේ. මෙය ශක්ති හානියකි. වායු ඉන්ධන බලාගාරවල මෙම හානිය සියයට 50ක් පමණ වන අතර ගල්-අඟුරු හා ද්‍රව තෙල් ඉන්ධන බලාගාරවල මෙය සියයට 30ත්-49ත් අතර අගයකි. මෙම අපතේ යන තාපයෙන් ඇතිවන උෂ්ණත්වය ඇතැම් විට එමතත්ව යටතේම වන හරිතාගාර වායු වලින් ක්‍රියාකරන බලාගාරයක උෂ්ණත්වයට සමානවේ. බොහෝ න්‍යෂ්ටික බලාගාර වල සහ ෆොසිල ඉන්ධන තාප බලාගාර වල දුම් කවුළුවක් වැනි මෙම සිසිලන කුළුණු භාවිතාකරන්නේ පෙර සඳහන් වූ පරිදි හටගන්නා අපතේ යන තාපය ජල වාෂ්ප මගින් වායුගෝලයට මුදාහැරිම සඳහාය. |
||
However, the mechanical induced-draft or forced-draft wet cooling towers in many large thermal power plants, nuclear power plants, fossil-fired power plants, [[Oil refinery|petroleum refineries]], [[petrochemical|petrochemical plants]], [[Geothermal power|geothermal]], [[biomass]] and [[trash-to-energy plant|waste-to-energy plants]] use [[Fan (mechanical)|fans]] to provide air movement upward through downcoming water, and are not hyperboloid chimney-like structures. The induced or forced-draft cooling towers are typically rectangular, box-like structures filled with a material that enhances the mixing of the upflowing air and the downflowing water.<ref>[http://spxcooling.com/en/library/detail/cooling-tower-fundamentals/ {{cite book|author=J.C. Hensley (Editor)|title=Cooling Tower Fundamentals|edition=2nd Ed.|publisher=SPX Cooling Technologies|year=2006|id=}}]</ref><ref name=Beychok>{{cite book | author=Beychok, Milton R. | title=[[Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants]] |edition=4th Edition | publisher=John Wiley and Sons | year=1967|id=[[Library of Congress Control Number|LCCN 67019834]]}} (Includes cooling tower material balance for evaporation emissions and blowdown effluents. Available in many university libraries)</ref> |
|||
In areas with restricted water use, a dry cooling tower or directly air-cooled radiators may be necessary, since the cost or environmental consequences of obtaining make-up water for evaporative cooling would be prohibitive. These coolers have lower efficiency and higher energy consumption to drive fans, compared to a typical wet, evaporative cooling tower. |
|||
Where economically and environmentally possible, electric companies prefer to use cooling water from the ocean, a lake, or a river, or a cooling pond, instead of a cooling tower. This type of cooling can save the cost of a cooling tower and may have lower energy costs for pumping cooling water through the plant's [[heat exchanger]]s. However, the waste heat can cause the temperature of the water to rise detectably. Power plants using natural bodies of water for cooling must be designed to prevent intake of organisms into the cooling machinery. A further environmental impact is that aquatic organisms which adapt to the warmer discharge water may be injured if the plant shuts down in cold weather. |
|||
Water consumption by power stations is a developing issue.<ref>AAAS Annual Meeting 17 - 21 Feb 2011, Washington DC. Sustainable or Not? Impacts and Uncertainties of Low-Carbon Energy Technologies on Water. Dr Evangelos Tzimas , European Commission, JRC Institute for Energy, Petten, Netherlands</ref> |
|||
In recent years, recycled wastewater, or grey water, has been used in cooling towers. The Calpine Riverside and the Calpine Fox power stations in [[Wisconsin]] as well as the Calpine Mankato power station in [[Minnesota]] are among these facilities. |
|||
18:34, 11 අප්‍රේල් 2014 තෙක් සංශෝධනය
 | මෙම ලිපිය සත්යාපනය සඳහා (තවත්) මූලාශ්‍ර දැක්වීම කළ යුතුව ඇත. කරුණාකර මෙම ලිපිය විශ්වාස කළ හැකි මූලාශ්‍ර උපුටා දක්වමින් වැඩි දියුණු කිරීමට උදව් වන්න. මූලාශ්‍ර රහිත කරුණු අභියෝගයට ලක්වීමට හා මකා දැමීමට ඉඩ ඇත. (2011 පෙබරවාරි) |
'විදුලි බලාගාර' යනු විදුලිය එදිනෙදා ප්‍රයෝජනවත් කාර්යයන් සඳහා අවශ්‍ය විදුලි බලය උත්පාදනය කරන ස්ථානයයි.[1][2][3] පොදුවේ ගත් කල විදුලි බලාගාරයක් යනු, භ්‍රමණය වන යන්ත්‍රයකින්, චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් හා සන්නායකයක් අතර ඇති වන සාපේක්ෂ චලිතය නිසා යාන්ත්‍රික ශක්තිය විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පත් කරන විදුලි ජනකයකි. මෙහිදී ශක්ති ප්‍රභවයන් යොදාගෙන ජනක යන්ත්‍රය ක්‍රියාකරවීමට විවිධ ක්‍රම ඇති අතර විදුලිබලාගාරය ක්‍රියා කරවීමට අවශ්‍ය අඩු පිරිවැයක් සහිත ශක්ති ප්‍රභවය සහ ඒසදහා අවශ්‍ය තාක්ෂණය කවරේද යන්න මත එය තීරණය වේ. ලෝකයේ බොහෝ බලාගාර ෆොසිල ඉන්ධන, එනම් ගල් අඟුරු, පෙට්‍රෝලියම් ඉන්ධන , ස්වාභාවික ගෑස්, යනාදිය මෙන්ම ඇතැම් විදුලි බලාගාර සඳහා න්‍යෂ්ටික ශක්තියද ශක්ති ප්‍රභව ලෙස විදුලි ජනනයට යොදා ගනී. නමුත් මේ වනවිට සුර්යයා, සුළඟ, උදම් රළ තරංග සහ ජල විභවය වැනි පිරිසිදු පුනර්ජනනය කල හැකි ශක්ති ප්‍රභේද භාවිතය ඉහල යමින් පවතී.
ඉතිහාසය
ලොව පළමු විදුලි බලාගාරය ඉදිකරන ලද්දේ 1868දී එංගලන්තයේ ක්‍රාග්සයිඩ්වල විලියම් ආම්ස්ට්‍රෝන් සාමිවරයා විසිනි. ඒ ප්‍රදේශයේ වූ ජලාශයක ජලය යොදාගෙන සෛමෙන්ස් ඩයිනමෝවක් ක්‍රියාකරවිමෙනි. එහිදී ජනිත විදුලිය මගින් ආලෝකය සහ තාපය ලබාගත හැකිවුණි. මෙම යන්ත්‍රය උත්තොලකයක් ලෙස ධාවනය කරනලද අතර එය ගොවිපොළවල් වල ශ්‍රමය ඉතිරිකරන උපක්‍රමයක් වුණි. [4][5]
නමුත් කාර්මික නිෂ්පාදන සඳහා ප්‍රථමයෙන් ඉදිකරන ලද විදුලිබලාගාරය වන්නේ ලන්ඩන් වල හොල්බර්න්හි 1882 ජනවාරිවල මෙහෙයුම් කටයුතු ඇරඹි "එඩිසන් විදුලි ආලෝක බලාගාරයයි(Edison Electric Light Station)". තෝමස් අල්වා එඩිසන් සහ ඔහුගේ සහායක එඩ්වඩ් ජොන්සන්ගේ එක්ව සලසුම්කල මෙම බලාගාරයේ සවිකර තිබු "බැබ්කොක් සහ විල්කොස්(Babcock and Wilcox)" බොයිලේරුව මගින් අශ්වබල 125ක වාෂ්ප එන්ජිමක් ක්‍රියාත්මක කරවූ අතර එමගින් "ජම්බෝ" නම් වූ ටොන් 27ක ජනක යන්ත්‍රයක් ධාවනය කලහැකිවිය.
1882 සැප්තැම්බර් හිදී අල්වා එඩිසන් විසින් මැන්හැටන් දිවයින් ප්‍රදේශයේ පහල කොටසට විදුලි ආලෝකය සැපයීම සඳහා නිව්යෝක් නුවර පර්ල් විදියේ බලාගාරය ස්ථාපිත කරන ලදී. එය 1890 ඇතිවූ ගින්නෙන් විනාශවී යනතෙක්ම ක්‍රියාත්මකවුණි. බලාගාරයේ වූ වාෂ්ප එන්ජිමට සම්බන්ධ කොට පැවතියේ ඍජු ධාරා ජනකයකි. විදුලිය සැපයූ කුඩා ප්‍රදේශයක් වීමත් එලෙස විදුලිය සැපයීමෙදි වන විද්‍යුත් විභව බැස්ම අඩුවීමත් නිසා ඍජු-ධාරා යොදාගෙන විදුලිය සැපයිඉමට හැකිවුණි. නමුත් විදුලි භාවිතය වැඩිවීමත් සමග ඍජු-ධාරා වෙනුවට ප්‍රත්‍යාවර්ථ-ධාරා යොදාගන්නාලදී. එයට හේතුව ප්‍රත්‍යාවර්ථ-ධාරා සැපයුමට වඩා ඍජු-ධාරා මගින් විදුලිය සැපයිය හැකි දුර සිමාව අඩු කිලෝමීටර් ප්‍රමාණයක් වීමත්, ඉන්ධන පරිභෝජනය කාර්යක්‍ෂම නොවීමත් සහ වැඩි ශ්‍රම පිරිවැයක් දැරීමට සිදුවීමත්ය.
ප්‍රත්‍යාවර්ථ ධාරා පද්ධති සඳහා පුළුල් සංඛ්‍යාත පරාසයක් යොදාගනී. අඩු භාරයක් සහිත පද්ධති සඳහා වැඩි සංඛ්‍යාත ධාරාද, සන්කර්ෂණ පද්ධති හා විශාල යන්ත්‍ර භාර පද්ධති සඳහා වැඩි සංඛ්‍යාත ධාරාද යොදාගනී. ආලෝකකරණය සහ බල පද්ධති පොදු සංඛ්‍යාතයකින් ක්‍රියාකරවීම මගින් ආර්ථික මධ්‍යස්ථාන සීග්‍රයෙන් දියුනුවුණි. එකම බලාගාරයෙන් බොහෝ කාර්යයන් සඳහා අවශ්‍ය විදුලිය සැපයීමට හැකිවිය. දිනපතා කර්මාන්තශාලා සඳහා, කඩිනම් වේලාවන්හිදී දුම්රිය පද්ධතිය සඳහා, මෙන්ම රාත්‍රී කාලයේදී විදිලාම්පු සඳහාද අවශ්‍ය විදුලිය සැපයිය. මේනිසා පද්ධතියේ භාර-සාධකය ඉහලනැන්විමට හා පද්ධතියේ මුළු විදුලි පිරිවැය අඩු කිරීමට හැකිවුණි. පසුව තෝරාගන්නා ධාරා සංඛ්‍යාතය අනුව ආලෝක දැල්වීම සඳහාද නැතහොත් කර්මාන්ත සඳහා විදුලිය සැපයීමටද යන්න අනුව ජනන මධ්‍යස්තාන වෙන්කෙරින. එමෙන්ම දුම්රිය පද්ධතිය සඳහාද සාමාන්‍ය ආලෝකකරණයට හා බල සැපයුමට පවතින විදුලි ජාලයට වඩා විශේෂ වූ සංඛ්‍යාත යොදාගැනින.
පසුගිය දශක කිහිපය මුළුල්ලේම, වැඩි වාෂ්ප පීඩනයක් යොදාගෙන විදුලි උත්පාදනය කරන, විශ්වාසබව හා පිරිවැය වැඩි, බහු විදුලි ජනන ස්ථාන පිලිබඳ විශ්වාසදායි, සහ වැඩි කාර්යක්ෂමතාවක් සහිත, මධ්‍ය බලාගාර විශාල කෙරිණ. ඉහල වොල්ටියතාවකින් යුතු ප්‍රත්‍යාවර්ථ ධාරා යොදාගැනීම නිසා විදුලිය පහසුවෙන් ඈත ප්‍රදේශ වලට විදුලි සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට හැකිවුණි. 1906 වනවිට වාෂ්ප තල බඹර මධ්‍ය බලාගාර සඳහා යොදාගැනීමත් සමග වැඩි ධාරිතාවයකින් විදුලි ජනනය කිරීම වර්ධනය වුණි. බල සම්ප්‍රේෂණ පටි නිසාවෙන් හෝ සාපේක්ෂ වශයෙන් එන්ජිමේ අඩු අනුවැටුම් වේගය නිසාවෙන් හෝ තවදුරටත් ජනක යන්ත්‍ර සඳහා සීමාවක් නොවිය. එමෙන්ම ඒවායේ විෂලත්වයටද සීමාවක් නොවිය. උදාහරණයක් ලෙස සෙබෙස්තියන් ෆෙරාන්ටි විසින් විශාල වාෂ්ප එන්ජිම සැලසුම් කිරීම දැක්වියහැක. කෙසේවෙතත් විදුලි මධ්‍යස්ථාන මගින් විදුලිබල පද්ධතියක් ගොඩනැගීම සඳහා ඉංජිනේරු විද්‍යාව පිලිබඳ මනා හැකියාවක්ද, මුල්‍යමය කටයුතු පිලිබඳ දැනුමද එකලෙස අවශ්‍ය සාධක වේ. මෙහිදී විදුලිමධ්‍යස්ථාන ඉදිකිරීමට පුරෝගමිවුවන් අතර එක්සත් ජනපදයේ ජෝර්ජ් වෙස්ටින්හවුස් හා සැමුවෙල් ඉන්සල් ද එක්සත් රාජධානියේ සෙබෙස්තියන් ෆෙරාන්ටි හා චාල්ස් හෙස්ටර්මාන් ද මෙන්ම තවත් බොහෝ අයද වුහ.
තාප විදුලි බලාගාර
තාප විදුලි බලාගාර වලදී ඉන්ධන දහනයකර ලබාගන්නා භ්‍රමණ ශක්තිය සහ තාප එන්ජිමක් මගින් ලබාගන්නා තාප ශක්තිය, යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පත්කරයි. බොහෝ තාප බලාගාරවල විදුලි ජනනයට වාෂ්ප යොදාගන්නා නිසා ඇතැම්විට මේවා වාෂ්ප විදුලි බලාගාර ලෙසද හඳුන්වයි. මෙම ක්‍රමය යටතේ විදුලිය උත්පාදනය කිරීමේදී සමස්ථ තාප ශක්තියම යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පත්කළ නොහැක. එයට හේතුව තාප ගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමය මගින් පැහැදිලි කරයි. මේනිසා හැමවිටම තාප ශක්ති හානියක් සිදුවේ. යම් ආකාරයකින් මෙම ශක්ති හානිය කාර්මික නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියකට යොදවන්නේනම් එවැනි බලාගාර සමගණිය විදුලිබලාගාර නැතහොත් CHP (combined heat-and-power) බලාගාර ලෙස හදුන්වයි. ඇතැම් ශිත රටවල නිවෙස් හා ආයතන උණුසුම් කිරීමට පමණක් යොදාගන්නා විශේෂ තාප බලාගාරද වේ. මැදපෙරදිග රටවල්වල මෙවැනි බලාගාර වලින් උත්පාදනය වන තාපය යොදාගෙන කරදියෙන් ලුණු රස ඉවත්කර පිරිසිදු ජලය නිපදවීමට යොදාගනී.
වාෂ්ප තල බඹරයක කාර්යක්ෂමතාව අඩුවීමට හේතු වන්නේ ඉන්ධන දහනය නොව, ඇතිවන වාෂ්පයේ උපරිම උෂ්ණත්වය අඩුවීමයි. මෙම කාර්යක්ෂමතාව වාෂ්ප බලය යොදාගන්නා එම සමාන තත්වයටතේම වන ගල් අඟුරු, න්‍යෂ්ටික සහ ස්වාභාවික වායු බලාගාර සමග සැසදීමේදී න්‍යායාත්මකව සමානවේ. සාමාන්‍යයෙන් උපරිම ධාරිතාවයෙන් ක්‍රියා කරනවිට වාෂ්ප තල බඹර ඉහල කාර්යක්ෂමතාවකින් ක්‍රියාකරයි. හානිවන තාපය ප්‍රයෝජනයට ගැනීම හැර සමස්ථ බලාගාරයේ කාර්යක්ෂමතාව ඉහලනැන්විම සඳහා තාපගති චක්‍ර දෙකක් සම්බන්ධ කෙරේ. එහිදී ඉන්ධන වායු දහනය කරන තල-බඹරයෙන් පිටකරන දහනය වූ උණුසුම් වාතය බොයිලේරුව හරහා යවා එයින් ජල වාෂ්ප නිපදවා වාෂ්ප තල-බඹරයක් හරහාද යවයි.
වර්ගීකරණය
ඉන්ධන මගින්
- ෆොසිල ඉන්ධන බලාගාර ක්‍රම දෙකක් යටතේ ක්‍රියාත්මකවේ. එනම් ඉන්ධන දහනයකර ඇතිවෙන තාපයෙන් බොයිලේරු රත්කර සදෙන ජලවාෂ්ප තල-බඹරයක් වෙත යොමුකිරිම සහ ස්වාභාවික වායු ඉන්ධන තල බඹරයක් ඇති දහන කුටිරයක දහනය කිරීම ය. ගල්-අඟුරු බලාගාර ක්‍රියාකරවීමට ගල්-අඟුරු දහනය කරයි. ගල්-අඟුරු දහනයෙන් ඇතිවන තාපයෙන් බොයිලේරු රත් කර ජල වාෂ්ප සාදා එම වාෂ්ප විදුලි ජනක යන්ත්‍රයකට සම්බන්ධ කර ඇති තල-බඹරයකට යොමුකරයි. එමගින් තල-බඹරය හා ජනක යන්ත්‍රය කරකවා විදුලිය නිපදවයි. ගල්-අඟුරු දහනයෙන් අපද්‍රව්‍ය ලෙස අළු, සල්ෆර් ඩයොක්සයිඩ්, නයිටිජන් ඔක්සයිඩ් සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ඇතිවේ.
- න්‍යෂ්ටික බලාගාරවලදී සිදුවන්නේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයකින් ඇතිවන තාපයෙන් බොයිලේරු රත්කර ජල වාෂ්ප සාදා එම වාෂ්ප තල-බඹරය ක්‍රියාකරවීමට යොදාගනී. තල-බඹරය ක්‍රියාත්මක වනවිට එහා සම්බන්ධ විදුලි ජනක ක්‍රියාත්මකවී විදුලිය උත්පාදනය කරයි. ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ සමස්ථ විදුලි උත්පාදනයෙන් සියයට 20ක් උත්පාදනය කරනුයේ න්‍යෂ්ටික බලාගාර මගිනි.
- භු-තාප විදුලි බලාගාර වලදී පොලොව අභ්‍යන්තරයේ ඇති උණුසුම් පාෂාණ මගින් ජලය රත්කර සාදාගන්නා ජලවාෂ්ප තල-බඹරය හරහා යවයි.
- ජීව-ඉන්ධන මගින් ක්‍රියාත්මකවන බලාගාර ක්‍රියාකරනුයේ අනෙකුත් තාප බලාගාර මෙනි. මෙහිදී ඉන්ධන ලෙස ඉවතලන උක් ගස්, නාගරික අපජලය, මීතේන් වායුව හෝ වෙනත් ජීව ඉන්ධනයකි.
- ඉන්ධන දහනයෙන් ඇතිවන තාපය බොයිලේරු රත්කිරීමට යොදාගනී. එමගින් ජල වාෂ්ප නිපදවා වාෂ්ප තල-බඹර හරහා යවා විදුලිය නිපදවයි.
- සුර්ය තාප බලාගාරවල සුර්ය තාපය මගින් ජලය රත්කර වාෂ්ප සාදාගනී. එම වාෂ්ප මගින් තල-බඹරය හා විදුලි ජනකය ක්‍රියා කරවයි.
ප්‍රථමික චාලකයක්මගින්
- තාප බලාගාරවල වාෂ්ප තල බඹර ක්‍රියා කරවීමට ජල වාෂ්ප ප්‍රසාරණය වීමේදී ඇතිවන අධික පීඩනය යොදාගනී. ජල විදුලිබලාගාර හැරෙන්නට අනෙක් බොහෝ බලාගාරවල තල බඹර ක්‍රියාකරවීමට මෙම ක්‍රමය භාවිතාකරයි. සියයට 90ක්ම ලෝකයේ විදුලි උත්පාදනයට යොදාගන්නේ වාෂ්ප තල-බඹර යි. [6]
- වායු ඉන්ධන බලාගාරවල වායු තල-බඹර ඍජුවම ක්රියකරවයි. එනම් දහන කුටීරය හරහා ගලන වාත සහ ඉන්ධන මිශ්‍රණය දැඩි පීඩනයකට ලක්කරයි.එවිට පිඩිත වාතය මිශ්‍ර ඉන්ධන දහනය කරයි. දහනයේදී ඇතිවන වායු ප්‍රසාරණය නිසා තල-බඹර කරකැවීමට පටන්ගැනේ.
- ඒකාබද්ධ චක්‍රීය බලාගාරවල ස්වාභාවික වායුමගින් ක්‍රියාකරන තල-බඹර මෙන්ම වාෂ්ප බලයෙන් ක්‍රියාකරන තල-බඹරද යොදාගනී. එමගින් සමස්ථ විදුලි නිෂ්පාදනයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරගත හැක.
- ඇතැම් ආයතන සඳහා හදිසි විදුලි බිදවැටීම් වලදී අවශ්‍ය විදුලිය ලබාදීමට අන්තර් දහන අනුවැටුම් යන්ත්‍ර(reciprocating engine) යොදාගනී. රෝහල්, කාර්යාලිය ගොඩනැගිලි, කර්මාන්ත යනාදියට මෙම යන්ත්‍ර මගින් විදුලි බිද වැටිම්වලදී තාවකාලිකව විදුලිය ලබාගැනීමට යොදාගත් හැක. බොහෝවිට මෙම යන්ත්‍ර සඳහා ඩිසල්, ස්වභාවික වායු යනාදිය ඉන්ධන ලෙස යොදාගනී.
සිසිලන කුළුණු
සැම තාප විදුලි බලාගාරයකින්ම විදුලි උත්පාදනයේදී අතුරුපලයක් ලෙස අමතර තාපයක් හටගනී. මෙම අමතර තාපය බොහෝවිට විද්‍යුත් ශක්තිය බවට සැබෑවටම පරිවර්තනය වූ ශක්තියට සමානවේ. මෙය ශක්ති හානියකි. වායු ඉන්ධන බලාගාරවල මෙම හානිය සියයට 50ක් පමණ වන අතර ගල්-අඟුරු හා ද්‍රව තෙල් ඉන්ධන බලාගාරවල මෙය සියයට 30ත්-49ත් අතර අගයකි. මෙම අපතේ යන තාපයෙන් ඇතිවන උෂ්ණත්වය ඇතැම් විට එමතත්ව යටතේම වන හරිතාගාර වායු වලින් ක්‍රියාකරන බලාගාරයක උෂ්ණත්වයට සමානවේ. බොහෝ න්‍යෂ්ටික බලාගාර වල සහ ෆොසිල ඉන්ධන තාප බලාගාර වල දුම් කවුළුවක් වැනි මෙම සිසිලන කුළුණු භාවිතාකරන්නේ පෙර සඳහන් වූ පරිදි හටගන්නා අපතේ යන තාපය ජල වාෂ්ප මගින් වායුගෝලයට මුදාහැරිම සඳහාය.
However, the mechanical induced-draft or forced-draft wet cooling towers in many large thermal power plants, nuclear power plants, fossil-fired power plants, petroleum refineries, petrochemical plants, geothermal, biomass and waste-to-energy plants use fans to provide air movement upward through downcoming water, and are not hyperboloid chimney-like structures. The induced or forced-draft cooling towers are typically rectangular, box-like structures filled with a material that enhances the mixing of the upflowing air and the downflowing water.[7][8]
In areas with restricted water use, a dry cooling tower or directly air-cooled radiators may be necessary, since the cost or environmental consequences of obtaining make-up water for evaporative cooling would be prohibitive. These coolers have lower efficiency and higher energy consumption to drive fans, compared to a typical wet, evaporative cooling tower.
Where economically and environmentally possible, electric companies prefer to use cooling water from the ocean, a lake, or a river, or a cooling pond, instead of a cooling tower. This type of cooling can save the cost of a cooling tower and may have lower energy costs for pumping cooling water through the plant's heat exchangers. However, the waste heat can cause the temperature of the water to rise detectably. Power plants using natural bodies of water for cooling must be designed to prevent intake of organisms into the cooling machinery. A further environmental impact is that aquatic organisms which adapt to the warmer discharge water may be injured if the plant shuts down in cold weather.
Water consumption by power stations is a developing issue.[9]
In recent years, recycled wastewater, or grey water, has been used in cooling towers. The Calpine Riverside and the Calpine Fox power stations in Wisconsin as well as the Calpine Mankato power station in Minnesota are among these facilities.
ප්‍රතිසංස්කරණය කළහැකි ශක්තියෙන් විදුලිය
විදුලි බලාගාරවල විදුලි උත්පාදනයට පුනර්ජනන ශක්ති ප්‍රභව යොදාගත හැකිය. පහත සඳහන් වන්නේ එවන් ශක්ති ප්‍රභව කිහිපයකි.
ජල විදුලිය
ජල විදුලිය නිපදවීම සඳහා වේල්ලක් බැඳීමෙන් එක්රැස්කරගන්නා ජලය විදුලි ජනක යන්ත්‍රවලට සම්බන්ධ තල බඹරයක් හෝ කීපයක් හරහා යවයි. ජල මාර්ගයක් අවහිර කොට වේල්ලක් සාදා ජලය රැස්කරගනි. එම රැස්කරගත් ජලය ජල-තල-බඹරයක් හෝ කිහිපයක් හරහා යවයි. තල-බඹර වලට සම්බන්ධකර ඇති විදුලි ජනක යන්ත්‍රමගින් විදුලිය උත්පාදනය කරයි. ලොවපුරා රටවල් 150ක පමණ ජලවිදුලි උත්පාදනය සිදුකරනු ලබන අතර 2010 වසරෙ දත්ත වාර්තා අනුව ආසියානු-පැසිපික් කලාපයේ පමණක් ලෝක ජලවිදුලි උත්පාදනයෙන් සියයට 32ක් උත්පාදනය කර ඇත. එයිනුත් ලොව විශාල වශයෙන් විදුලි උත්පාදනය කරන රට චීනයයි. 2010 වසරේදී චීනය විදුලිය ටෙරාවොට්-පැය 721ක් නිපදවා ඇත.
සුර්යයා
සුර්ය ශක්තිය, සුර්ය කෝෂ හරහා ඍජුවම හෝ සුර්ය බලාගාර හරහා හෝ ආලෝකය තාප එන්ජිමකට යොමු කොට, විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පත්කළ හැක. එහිදී ප්‍රකාශ ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ආචරණය මගින් සුර්යාලෝකය ඍජු ධාරා විදුලිය බවට පත්කරයි. ශක්ති අපවර්තකය එම ඍජු ධාරාව ප්‍රත්‍යාවර්ථ ධාරා බවට හරවා විදුලි ජාලයට එක්කරයි. මෙවැනි බලාගාරවල ශක්ති පරිවර්තනයට භ්‍රමක යන්ත්‍ර භාවිතා නොතරයි.
සුර්ය තාපයෙන් විදුලිය උත්පාදනය තවත් ක්‍රමයකි. එහිදී පරාවලයික ද්‍රෝණියක් හෝ හෙලිස්ථාපයක්(heliostats) යොදා ගනී. එමගින් සූර්ය තාපය, තාප සංවාහක ද්‍රවයක් සහිත නළයක් හරහා යවා ජලය රත් කරගනී. එයින් සදෙන ජල වාෂ්ප මගින් තල-බඹරය කරකවා එයට සම්බන්ධ විදුලි ජනකය ක්‍රියාත්මක කොට විදුලිය නිපදවයි. මෙවැනි බලාගාර වල සූර්ය කිරණ ලබාගැනීමට විශාල ප්‍රමාණයේ දර්පණ විශාල සංඛ්‍යාවක් යොදාගනී.
සුළග
සුළඟ වේගයෙන් සහ ඒකාකාරිව හමන ප්‍රදේශයක සුළං තල-බඹර යොදාගෙන විදුලිය උත්පාදනය කලහැකිය. වෙරළාසන්න ප්‍රදේශ මේසඳහා කදිම නිදසුනකි. වර්තමානයේ සුළං විදුලි බලාගාර සඳහා, තල තුනක් සහිත තල බඹර යොදාගනී. ලාභදායිබව හා කාර්යක්ෂමව උදෙසා තල-බඹර ප්‍රමාණයෙන් විශාලව නිෂ්පාදනය කරයි. මේනිසා බඹරයේ තල සෙමෙන් කරකැවේ. එසේ කරනුයේ අහසේ සැරිසරන පක්ෂීන්ගේ ආරක්ෂාව සඳහාය.
සාගරය
'සාගර ශක්තිය' ලෙස හඳුන්වන්නේ සාගරයේ දිය රැලි, වඩදිය-බාදිය(උදම්), මුහුදු ජලයේ ලවණතාව වෙනස්වීම, සහ සාගරයේ උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම වැනි දේ නිසා ගොඩනැගෙන ශක්තියයි. දියවැල් හරහා සාගරජලයේ සිදුවන සංසරණය නිසා විශාල චාලක ශක්තියක් ගොඩනැගේ. මෙම ශක්තිය උපයෝගිකොටගෙන විදුලිය නිපදවිය හැක. බොහෝ විට මේ සඳහා යොදාගන්නේ සාගරය මතුපිට ඇතිවන දියරැළි සහ උදම් රළ ය. [10]
ආසෘතිය
මෙම ක්‍රමයේදී මුහුදු ජලය පීඩන කුටිරයකට යවයි. පීඩන කුටීරයේ පීඩනය මුහුදු ජලයේ සහ පිරිසිදු ජලයේ පීඩන වෙනසට වඩා අඩුය. පීඩන කුටිරයට පිරිසිදු ජලය විශේෂිත පටලයක් අතරින් පොම්ප කරන අතර කුටීරයේ පරිමාව සහ පිදනයද වැඩිකරයි. එසේකිරිමේදී ඇතිවන පීඩන වෙනස හානිපුරිත වනවිට තල-බඹර ක්‍රියාත්මක කලහැකිවේ. එමගින් විදුලිය නිපදවිය හැක. මෙම ක්‍රමය මගින් විදුලි උත්පාදනය තවමත් ලෝකයේ භාවිත නොතරයි. තවමත් ඇත්තේ එහි පර්යේෂණ මට්ටමකය. මෙම ක්‍රමය පිලිබඳ නොර්වේහි පර්යේෂණ කර ඇති අතර 2009දි ලොව පළමු වරට මෙවැනි බලාගාරයක් ආදර්ශනයක් ලෙස ඉදිකරනලදී.
නියමානුකුල විදුලි නිෂ්පාදනය
විදුලි බලාගාර වලින් උත්පාදනය කරන විදුලිය එනම් එහි ධාරිතාවය මනිනු ලබන්නේ 'වොට්(සංඛේතය-W)' අගයෙනි. එනම් 'මෙගාවොට්'(MW- වොට් 106) හෝ 'ගිගාවොට්'( GW - වොට්109) වලිනි. විදුලි බලාගාරයක මෙම ධාරිතා අගය බලාගාර වර්ගය මත සහ ඉතිහාස, භූගෝලීය හා ආර්ථික සාධක මත රඳා පවතී. පහත දක්වා ඇත්තේ බලාගාර කිහිපයක ධාරිතා අගයන් පිලිබඳ සුළු විස්තරයකි.
වෙරලාසන්නව පිහිටි විශාල ප්‍රමාණයේ සුළං බලාගාර විශාල ගණනක් පිහිටා ඇත්තේ ඇමරිකා එක්සත් ජනපදයේ ය. 2011වසර වනවිට එවකට ලොව තිබු දෙවන විශාලතම වෙරළාසන්න සුළං බලාගාරය වුයේ රෝස්කෝ(Roscoe Wind Farm ) සුළං බලාගාරයයි. එහි ධාරිතාව මෙගාවොට් 781.5කි. හෝර්ස් "ෆොලෝව් වින්ඩ් එනර්ජි සෙන්ටෙර්"(Horse Hollow Wind Energy Center) බලාගාරයේ ධාරිතාව මෙගාවොට් 735.5කි. 2013 ජුලි වනවිට එක්සත්රාජධානියේ ලන්ඩන් ඇරේ(London array) බලාගාරය වෙරළට ඔබ්බෙන් පිහිටි විශාලතම සුළං බලාගාරයයි. එමගින් මෙගාවොට් 630ක් නිපදවයි. 2012වසරෙදි ඉන්දියාවේ ගුජරාට් සුර්ය උදාන බලාගාරය මගින් මෙගාවොට් 605ක් නිපදවූ අතර චීනය සුර්ය බලාගාර ඔස්සේ මෙගාවොට්2000ක් නිපදවීමට සැලසුම් කර ඇත. [11]
එක්සත් ජනපදයේ පිහිටි සුර්ය තාප විදුලි බලාගාර පිලිබඳ තොරතුරු:
- විශාලතම සුර්ය බලාගාරය ක්රමර් ජන්ෂන් හි පිහිටා ඇත. ධාරිතාව මෙගාවොට් 354කි.
- බ්ලයිත් හි ඉදිකිරීමට සැලසුම්කර ඇති සුර්ය බලාගාරයෙන් මෙගාවොට්968ක් නිපදවීමට බලාපොරොත්තුවේ.
ගල අඟුරු න්‍යෂ්ටික හා ජල විදුලි බලාගාර සඳහා උදාහරණ:
- එක්සත් ජනපදයේ සැතපුම් තුනේ දිවයිනේ න්‍යෂ්ටික බලාගාරයෙන්(Three Mile Island Nuclear plant]) මෙගාවොට් 802ක විදුලියක් නිපදවයි.
- එක්සත් රාජධානියේ Ratcliffe-on-Soar නම් ගල්-අඟුරු බලාගාරයේ ධාරිතාව ගිගාවොට් 2කි.
- ඊජිප්තුවේ පිහිටි අස්වාන් වේල්ල ජල විදුලි බලාගාරයෙන් ගිගාවොට් 2.1ක විදුලි බලයක් නිපදවයි.
- චීනයේ ත්‍රී ජෝර්ජ්ස් වේල්ල ජලවිදුලි බලාගාරයේ ඉදිකිරීම් සම්පුර්ණයෙන් නිම කලපසු එහි ධාරිතාව ගිගාවොට්22.5කි. 2010දි එය විවෘත කරන විට එහි ධාරිතාව ගිගාවොට් 18.2කි.
වායු ඉන්ධන යොදාගන්නා විදුලි බලාගාර සඳහා උදාහරණ:
- එක්සත් රාජධානියේ Indian Queens නම් සරල චක්‍රීය විදුලිබලාගාරයේ තනි වායු තල-බඹරයක ධාරිතාව මෙගාවොට් 140කි.
- එක්සත් රාජධානියේ කෙන්ට් වල පිහිටි Medway විදුලි බලාගාරය ඒකාබද්ධ චක්‍රීය බලාගාරයක් වන අතර එහි වායු තල-බඹර දෙකක් සහ වාෂ්ප තල බඹරයකින් සමන්විතය. එහි සමස්ථ ධාරිතාවය මෙගාවොට් 700කි.[12]
කෙසේවුවද මෙලෙස විදුලි බලාගාර වල ධාරිතාවය දැක්වුවද බොහෝවිට එම අගයෙන් ක්‍රියා නොකරයි. එම අගය බලාගාරයෙන් උත්පාදනය කල හැකි උපරිම ක්ෂමතාවයයි. ඇතැම් විට බලාගාර මෙහෙයවන්නන් විසින් ආර්ථික හේතුන් නිසා එනම් ඉන්ධන සඳහා වැයවන මුදල හා ආන්තික පිරිවැය වැඩිවීම වැනි කරුණු නිසා මෙලෙස අඩු ධාරීතාවකින් ක්‍රියාකරවයි. ඇතැම්විට බලාගාර ක්‍රියාවිරහිත කිරීමට හෝ අවම ලෙස ඉන්ධන පරිභෝජනය කිරීමටද, ඉල්ලුම වැඩිවූ විට වැඩි වශයෙන් ඉන්ධන පරිභෝජනය කර හෝ අවශ්‍ය විදුලිය සැපයීමටද සිදුවේ.
විදුලි බලාගාර මෙහෙයවන්නන්
විදුලි බලාගාරයක ක්‍රියාවලිය මෙහෙයවීම පහසු කාර්යයක් නොවේ. විදුලි බලාගාර මෙහෙයවන පිරිසට ඒසඳහා විශේෂ කාර්යයන් පැවරේ. බලාගාරයේ සේවය කරන යන්ත්‍ර සුත්‍ර අලුත් වඩියාකරන්නන් සහ අනෙකුත් තාක්ෂණික ශිල්පීන්ගේ ජිවිත ආරක්ෂාව මෙන්ම උපකරණවල ආරක්ෂාව පිලිබඳ වගකීම බලාගාර මෙහෙයවන්නන්ට ප්‍රධාන වශයෙන් පැවරේ. බලාගාරයේ විදුලි හා යාන්ත්‍රික උපකරණ නියමිත කාලයකට වරක් අලුත්වැඩියා කලයුතු අතර ඒවායෙහි ඇතිවන උෂ්ණත්ව, හා පීඩන වැනි වැදගත් තොරතුරු නියමිත කාලයකට වරක් නිරීක්ෂණය කලයුතුය. එමෙන්ම අවශ්‍යතාවය අනුව විදුලිජනක යන්ත්‍ර ක්‍රියාත්මක කිරීම හා විරහිත කිරීම කලයුතුය. විදුලි ජනකවලින් නිපදවන විදුලියෙහි නිසිලෙස වෝල්ටීයතාව පරිණාමනය කර බලාගාර විදුලි පද්ධතියට හානි නොවන ලෙස ප්‍රධාන විදුලි සම්ප්‍රේෂණ පද්ධතියට එක්කලයුතුය. විදුලි බලාගාරයේ ඇතිවන දෝෂ මගහරවාගැනීම සහ හදිසි අවස්ථා වලදී ඒවාට ක්ෂණිකව ක්‍රියා කිරීමද විදුලි බලාගාර මෙහෙයවන්නන්ගේ වගකීම වේ.
මේවත් බලන්න
මූලාශ්‍ර
- ↑ British Electricity International (1991). Modern Power Station Practice: incorporating modern power system practice (3rd Edition (12 volume set) ed.). Pergamon. ISBN 0-08-040510-X.
- ↑ Babcock & Wilcox Co. (2005). Steam: Its Generation and Use (41st edition ed.). ISBN 0-9634570-0-4.
{{cite book}}:|edition=has extra text (help) - ↑ Thomas C. Elliott, Kao Chen, Robert Swanekamp (coauthors) (1997). Standard Handbook of Powerplant Engineering (2nd edition ed.). McGraw-Hill Professional. ISBN 0-07-019435-1.
{{cite book}}:|edition=has extra text (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ http://www.bbc.co.uk/news/uk-england-tyne-21586177
- ↑ http://www.nationaltrust.org.uk/cragside/
- ↑ Wiser, Wendell H. (2000). Energy resources: occurrence, production, conversion, use. Birkhäuser. p. 190. ISBN 978-0-387-98744-6.
- ↑ J.C. Hensley (Editor) (2006). Cooling Tower Fundamentals (2nd Ed. ed.). SPX Cooling Technologies.
{{cite book}}:|author=has generic name (help);|edition=has extra text (help) - ↑ Beychok, Milton R. (1967). Aqueous Wastes from Petroleum and Petrochemical Plants (4th Edition ed.). John Wiley and Sons. LCCN 67019834.
{{cite book}}:|edition=has extra text (help) (Includes cooling tower material balance for evaporation emissions and blowdown effluents. Available in many university libraries) - ↑ AAAS Annual Meeting 17 - 21 Feb 2011, Washington DC. Sustainable or Not? Impacts and Uncertainties of Low-Carbon Energy Technologies on Water. Dr Evangelos Tzimas , European Commission, JRC Institute for Energy, Petten, Netherlands
- ↑ Carbon Trust, Future Marine Energy. Results of the Marine Energy Challenge: Cost competitiveness and growth of wave and tidal stream energy, January 2006
- ↑ http://blogs.worldbank.org/climatechange/will-china-and-us-be-partners-or-rivals-new-energy-economy
- ↑ CCGT Plants in South England, by Power Plants Around the World
අමතර කියවීම්
- Identification System for Power Stations (KKS)
- Power station diagram
- Largest Power Plants in the World
- Power Plant Operators, Distributors, and Dispatchers (Occupational Outlook Handbook)
- Database of carbon emissions of power plants worldwide (Carbon Monitoring For Action: CARMA)
- Power Plants in Iceland, Photogallery by islandsmyndir.is Iceland uses geothermal and hydroelectric energy.
