पंप्ड हाइड्रो स्टोरेज
ऐसा ऊर्जा भंडारण जिसमें बिजली सस्ती या भरपूर होने पर पानी ऊपरी जलाशय में पंप किया जाता है और ज़रूरत पड़ने पर टरबाइनों से छोड़ा जाता है; दुनिया में ग्रिड स्टोरेज का सबसे बड़ा रूप।
दुनिया की स्थापित ग्रिड स्टोरेज ऊर्जा क्षमता का ज़्यादातर हिस्सा पंप्ड स्टोरेज हाइड्रोपावर (PSH) का है: करीब 180–190 GW पावर क्षमता (IHA 2024), जो लगभग 9,000 GWh स्टोर करती है, हालाँकि अब बैटरियाँ पावर क्षमता इससे तेज़ी से जोड़ रही हैं। सबसे बड़े बेड़े चीन, जापान और अमेरिका के पास हैं।
स्टोर हुई ऊर्जा पानी की मात्रा और हेड पर निर्भर करती है:
400 m हेड पर दस लाख m³ पानी नुकसान से पहले करीब 1,090 MWh स्टोर करता है। मुख्य मानक:
- राउंड-ट्रिप दक्षता: आधुनिक प्लांटों में 70–85%
- अवधि: पूरी पावर पर आम तौर पर 6–20 घंटे, कुछ मौसमी योजनाओं में इससे कहीं ज़्यादा
- प्रतिक्रिया: पूरी तरह रुकी हालत से करीब 1–3 मिनट में जनरेटिंग मोड, घूमती हालत से कुछ सेकंड में; वेरिएबल-स्पीड और टर्नरी यूनिटें पंपिंग के दौरान भी पावर नियंत्रित कर सकती हैं
- उम्र: सिविल ढाँचे के लिए 50–100 साल, और हर 30–40 साल में इलेक्ट्रोमैकेनिकल ओवरहॉल
ज़्यादातर प्लांट रिवर्सिबल Francis पंप-टरबाइन इस्तेमाल करते हैं। बड़े उदाहरणों में Fengning (चीन, 3.6 GW), Bath County (अमेरिका, करीब 3 GW) और Dinorwig (ब्रिटेन, 1.7 GW, ब्लैक-स्टार्ट क्षमता के लिए मशहूर) शामिल हैं।
सीमाएँ भौगोलिक और वित्तीय हैं: उपयुक्त भू-आकृति, लंबा निर्माण समय (5–10 साल) और भारी शुरुआती पूंजी। नदी से अलग बने क्लोज़्ड-लूप "off-river" प्रोजेक्ट, जिनका ANU ने दुनिया भर में नक्शा बनाया है, नदियों पर असर से बचते हैं और ज़्यादा नवीकरणीय वाले ग्रिड के लिए लंबी अवधि के स्टोरेज के रूप में ध्यान खींच रहे हैं।
संबंधित शब्द
सभी शब्द →- हाइड्रॉलिक हेड (Hydraulic head)
जलविद्युत इनटेक पर पानी की सतह और टरबाइन आउटलेट या टेलवॉटर के बीच की ऊर्ध्वाधर ऊंचाई का अंतर। यह और पानी का बहाव मिलकर उपलब्ध पावर तय करते हैं।
- फ्रांसिस टरबाइन
फिक्स्ड ब्लेड वाली रिएक्शन-टाइप हाइड्रो टरबाइन, जिसमें पानी रेडियल दिशा में घुसता है और अक्षीय दिशा में निकलता है। यह सबसे ज़्यादा लगाया जाने वाला डिज़ाइन है, करीब 30 से 700 m के मध्यम हेड के लिए।
- राउंड-ट्रिप दक्षता (RTE)
स्टोरेज सिस्टम में डाली गई ऊर्जा का वह हिस्सा जो डिस्चार्ज पर वापस मिलता है, एक तय सीमा (सेल, DC या AC ग्रिड कनेक्शन) पर मापा हुआ।
- लॉन्ग-ड्यूरेशन एनर्जी स्टोरेज (LDES)
ऐसा स्टोरेज जो रेटेड पावर पर लगभग 8 घंटे या उससे ज्यादा डिस्चार्ज कर सके और कई दिनों की हवा-धूप की कमी और मौसमी असंतुलन को संभाल सके, जो 2–4 घंटे की बैटरियां नहीं कर पातीं।
- ब्लैक स्टार्ट
पूरे या आंशिक ब्लैकआउट के बाद बिजली व्यवस्था को फिर से चालू करने की प्रक्रिया, उन यूनिटों की मदद से जो ग्रिड की बिजली के बिना शुरू हो सकती हैं।
- LCOS (स्टोरेज की स्तरीकृत लागत)
किसी स्टोरेज संपत्ति की पूरी उम्र में डिस्चार्ज हुई प्रति MWh बिजली की औसत लागत, जिसमें निवेश, संचालन, चार्जिंग की बिजली और दक्षता के नुकसान शामिल हैं।