जलविद्युत शक्ति संयंत्र मुख्य रूप से कहाँ स्थित होते हैं?

Question

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C: पहाड़ी क्षेत्रों में

Explanation & Concepts:
जलविद्युत शक्ति संयंत्र मुख्य रूप से पहाड़ी क्षेत्रों में स्थित होते हैं क्योंकि वे पानी की स्थितिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए आवश्यक ऊंचाई (ऊंचाई का अंतर) प्रदान करते हैं। पहाड़ी क्षेत्रों की स्थलाकृति बांधों के पीछे जलाशयों के निर्माण की अनुमति देती है, जो टर्बाइनों को कुशलतापूर्वक चलाने के लिए आवश्यक उच्च दबाव उत्पन्न करते हैं।

Working Principle: यह सिद्धांत जलाशय में अधिक ऊंचाई पर जमा पानी की गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा पर निर्भर करता है। जैसे-जैसे पानी पेनस्टॉक के माध्यम से नीचे बहता है, यह स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जो फिर यांत्रिक घूर्णन उत्पन्न करने के लिए टर्बाइन के रनर ब्लेड पर कार्य करती है, जिससे अंततः बिजली पैदा करने के लिए अल्टरनेटर चलता है।

Key Formulas: $P = \eta \rho g Q H$ — जहाँ $P$ शक्ति है, $\eta$ दक्षता है, $\rho$ घनत्व है, $g$ गुरुत्वाकर्षण है, $Q$ डिस्चार्ज है, और $H$ शीर्ष (head) है।; $E_p = mgh$ — ऊंचाई $h$ पर उपलब्ध स्थितिज ऊर्जा।

Key Points: शीर्ष ($H$) स्थितिज ऊर्जा के सीधे आनुपातिक है; पहाड़ी क्षेत्र उच्च शीर्ष को सुगम बनाते हैं।; प्राकृतिक ढलानों का उपयोग करके सिविल कार्यों की लागत काफी कम हो जाती है।; जलविद्युत संयंत्र 'नवीकरणीय' हैं और उत्कृष्ट भार-अनुवर्ती (load-following) क्षमताएं प्रदान करते हैं।

Advantages: कोई ईंधन लागत नहीं और कम रखरखाव लागत; तत्काल स्टार्ट और पीक लोड को पूरा करने की क्षमता

Disadvantages: बांध निर्माण के लिए उच्च प्रारंभिक पूंजी निवेश; पर्यावरणीय प्रभाव और पारिस्थितिक तंत्र के विस्थापन की संभावना

Applications: बेस लोड और पीक लोड बिजली उत्पादन; ग्रिड स्थिरता के लिए पंप्ड स्टोरेज योजनाएं

Additional Info: समतल क्षेत्र (विकल्प A) अनुपयुक्त हैं क्योंकि उनमें बड़े पैमाने पर पंपिंग के बिना महत्वपूर्ण शक्ति उत्पन्न करने के लिए आवश्यक शीर्ष की कमी होती है।. डेल्टा (विकल्प D) में ढलान कम होते हैं, जिससे वे पारंपरिक जलविद्युत उत्पादन के लिए अनुपयुक्त हो जाते हैं।. रेगिस्तान (विकल्प B) में आमतौर पर निरंतर बिजली उत्पादन के लिए आवश्यक जल स्रोत की कमी होती है।

Answer: C सही है — जलविद्युत संयंत्रों को पानी की स्थितिज ऊर्जा को कुशलतापूर्वक बिजली में बदलने के लिए पहाड़ी क्षेत्रों में पाए जाने वाले ऊंचाई वाले शीर्ष की आवश्यकता होती है।

Exam Tip: हमेशा संबंध $P \propto H$ को याद रखें; प्रतियोगी परीक्षाओं में, संयंत्र के स्थान के बारे में प्रश्न हमेशा उन कारकों को प्राथमिकता देते हैं जो शीर्ष ($H$) या जल प्रवाह ($Q$) को अधिकतम करते हैं।

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Option A: समतल क्षेत्रों में

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Option B: रेगिस्तान में

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Option D: डेल्टा में

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