पम्प्ड स्टोरेज (Pumped storage) में

Question

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C: ऑफ-लोड अवधि के दौरान डाउनस्ट्रीम पानी को अप-स्ट्रीम पंप किया जाता है

Explanation & Concepts:
एक पम्प्ड स्टोरेज प्लांट एक ऊर्जा भंडारण प्रणाली के रूप में कार्य करता है जो पानी को निचले जलाशय से ऊपरी जलाशय में पंप करके ऑफ-पीक विद्युत ऊर्जा को स्थितिज ऊर्जा (potential energy) में परिवर्तित करता है। पीक लोड घंटों के दौरान, ग्रिड की मांग को पूरा करने के लिए इस संग्रहीत पानी को टर्बाइनों के माध्यम से छोड़ा जाता है ताकि बिजली उत्पन्न की जा सके।

Working Principle: कम मांग (ऑफ-लोड) अवधि के दौरान, ग्रिड से अतिरिक्त बिजली का उपयोग मोटर-पंप सेट को चलाने के लिए किया जाता है, जो पानी को ऊपरी जलाशय तक पहुँचाते हैं। जब पीक डिमांड होती है, तो प्रक्रिया उलट जाती है: पानी पेनस्टॉक के माध्यम से निचले जलाशय में वापस बहता है, जिससे ग्रिड को बिजली की आपूर्ति करने के लिए एक टर्बाइन-जनरेटर सेट घूमता है।

Key Formulas: $P = \eta ho g Q H$ — जहाँ $P$ शक्ति है, $\eta$ दक्षता है, $ho$ घनत्व है, $g$ गुरुत्वाकर्षण है, $Q$ प्रवाह दर है, और $H$ हेड (ऊंचाई) है।

Key Points: ग्रिड स्थिरीकरण और पीक लोड शेविंग के लिए उपयोग किया जाता है।; आधुनिक पम्प्ड स्टोरेज प्लांट की राउंड-ट्रिप दक्षता आमतौर पर 70% और 85% के बीच होती है।; बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण तंत्र के रूप में कार्य करता है।; लागत बचाने के लिए अक्सर प्रतिवर्ती पंप-टर्बाइन (फ्रांसिस प्रकार) का उपयोग किया जाता है।

Advantages: लोड परिवर्तनों के प्रति त्वरित प्रतिक्रिया; ग्रिड आवृत्ति विनियमन के लिए उच्च विश्वसनीयता; लंबा परिचालन जीवन

Disadvantages: उच्च प्रारंभिक पूंजी निवेश; विशिष्ट भौगोलिक स्थितियों की आवश्यकता; पंपिंग/जेनरेटिंग चक्रों के दौरान ऊर्जा की हानि

Applications: ग्रिड पीक लोड प्रबंधन; राष्ट्रीय ग्रिड की आवृत्ति स्थिरीकरण; पावर सिस्टम के लिए ब्लैक स्टार्ट क्षमता

Additional Info: भंडारण क्षमता सीधे संग्रहीत पानी की मात्रा और ऊपरी जलाशय की ऊंचाई (हेड) के समानुपाती होती है।. विकल्प A गलत है क्योंकि पंप बिजली का उत्पादन नहीं करते; वे इसका उपभोग करते हैं। विकल्प B गलत है क्योंकि पानी को ऊंचाई (स्थितिज ऊर्जा) द्वारा संग्रहीत किया जाता है, न कि उच्च दबाव द्वारा। विकल्प D आंशिक रूप से सत्य है लेकिन अधूरा है; विशिष्ट विशेषता जलाशयों के बीच द्वि-दिशात्मक पंप-टर्बाइन संचालन है।

Answer: C सही है — ऑफ-लोड अवधि के दौरान डाउनस्ट्रीम पानी को बाद में पीक-आवर पीढ़ी के लिए स्थितिज ऊर्जा संग्रहीत करने हेतु अप-स्ट्रीम पंप किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि पम्प्ड स्टोरेज प्राथमिक ऊर्जा स्रोत नहीं है, बल्कि एक ऊर्जा भंडारण उपकरण है; सिस्टम की दक्षता $\eta_{total} = \eta_{pump} 	imes \eta_{turbine} 	imes \eta_{transmission}$ हमेशा 1 से कम होती है।

Examoogle · Answer

Option A: बिजली का उत्पादन पंप के माध्यम से किया जाता है

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Option B: पानी को उच्च दबाव पर पंप करके संग्रहीत किया जाता है

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Option D: पानी को टर्बाइन के माध्यम से पुन: प्रसारित (re-circulate) किया जाता है

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