ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ
ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲವಾಗಿದ್ದು, ಭೂಮಿಯೊಳಗಿನ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಜನರು ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು "ಭೂಮಿಯಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್" ಎಂದು ತಿಳಿದಿದ್ದಾರೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಹಿಂದೆ ಪರಿಶೋಧನೆ, ಉತ್ಪಾದನೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಅಥವಾ ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ವಿತರಣೆಯಿಂದ ಹಿಡಿದು ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ದೀರ್ಘ ಸರಣಿಯಿದೆ. ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ: ಭೂಶಾಖದ ಜಲಾಶಯಗಳಿಂದ ಬರುವ ಶಕ್ತಿಯು ಮನೆಗಳು, ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಸೌಲಭ್ಯಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ, ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಹೇಗೆ ತಲುಪುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈ ಲೇಖನವು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
1. ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯವರೆಗೆ
ಭೂಶಾಖದ ಶಾಖವನ್ನು ಭೂಶಾಖದ ಜಲಾಶಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ದ್ರವಗಳನ್ನು (ಬಿಸಿನೀರು ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಉಗಿ) ಹೊಂದಿರುವ ಸರಂಧ್ರ ಅಥವಾ ಮುರಿದ ಬಂಡೆಯ ವಲಯಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಜಲಾಶಯಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೂರಾರು ರಿಂದ ಸಾವಿರಾರು ಮೀಟರ್ ಆಳದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಜಲಾಶಯಗಳನ್ನು ಟ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಲು, ಭೂಶಾಖದ ಕಂಪನಿಗಳು ಉತ್ಪಾದನಾ ಬಾವಿಗಳ ಮೂಲಕ ಬಿಸಿ ದ್ರವಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ತರಲು ಕೊರೆಯುತ್ತವೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯ "ವಿತರಣೆ" ಎಂದರೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಮನೆಗಳಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಉಗಿ ಅಥವಾ ಬಿಸಿನೀರನ್ನು ತಲುಪಿಸುವುದು ಎಂದರ್ಥವಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯ. ಇಂಡೋನೇಷ್ಯಾ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಭೂಶಾಖದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ (PLTP) ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ನಂತರ, ಅದನ್ನು ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ (ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ವಿತರಣಾ ಜಾಲ) ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಯುರೋಪ್ ಅಥವಾ ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕಾದಲ್ಲಿ), ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಜಿಲ್ಲಾ ತಾಪನ ಜಾಲಗಳ ಮೂಲಕ ನೇರ ಶಾಖವಾಗಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಬಿಸಿನೀರನ್ನು ನಿರೋಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಪೈಪ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ತಲುಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಮಾರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು:
೧) ವಿದ್ಯುತ್ ವಿತರಣೆ (ಸಾಮಾನ್ಯ): ಭೂಶಾಖದ → ಭೂಶಾಖದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ → ಪ್ರಸರಣ ಜಾಲ → ವಿತರಣಾ ಜಾಲ → ಗ್ರಾಹಕರು.
2) ಶಾಖ ವಿತರಣೆ (ನೇರ ಬಳಕೆ): ಭೂಶಾಖ → ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ → ಶಾಖ ಪೈಪ್ ಜಾಲ → ಗ್ರಾಹಕ (ಮನೆ/ಕಟ್ಟಡ/ಉದ್ಯಮ).
2. ಭೂಶಾಖದ ಪೂರೈಕೆ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳು
ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಪ್ಸ್ಟ್ರೀಮ್ನಿಂದ ಡೌನ್ಸ್ಟ್ರೀಮ್ಗೆ ಇರುವ ಘಟಕಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:
- ಭೂಶಾಖದ ಜಲಾಶಯ: ಶಾಖ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಮೂಲ.
– ಉತ್ಪಾದನೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ: ಬಿಸಿ ದ್ರವವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.
– ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆ: ಹಲವಾರು ಬಾವಿಗಳಿಂದ ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಅಥವಾ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸೌಲಭ್ಯಕ್ಕೆ ಕೊಳವೆಗಳ ಜಾಲ.
– ವಿಭಾಜಕ/ಫ್ಲಾಶ್ ಟ್ಯಾಂಕ್ ಅಥವಾ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕ: ಉಗಿಯನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಶಾಖವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ (ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ).
– ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್ಗಳು (ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ): ಉಗಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.
– ಕಂಡೆನ್ಸರ್ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆ: ಟರ್ಬೈನ್ನಿಂದ ಉಗಿಯನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಇದರಿಂದ ಅದು ಮತ್ತೆ ನೀರಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ವೆಲ್: ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳಲು ದ್ರವವನ್ನು ಜಲಾಶಯಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
– ಸಬ್ಸ್ಟೇಷನ್ (ಸ್ವಿಚ್ಯಾರ್ಡ್/ಸಬ್ಸ್ಟೇಷನ್): ಜನರೇಟರ್ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಇದರಿಂದ ಅದನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ರವಾನಿಸಬಹುದು.
- ಪ್ರಸರಣ ಜಾಲ: ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ದೂರದವರೆಗೆ ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ.
- ವಿತರಣಾ ಜಾಲ: ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ವಿತರಿಸುತ್ತದೆ.
- ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: SCADA, ರಕ್ಷಣಾ ರಿಲೇಗಳು, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮಾಪನ.
3. ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ (PLTP) ವಿತರಣೆ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ
ಎ) ದ್ರವಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಣೆ
ಹಲವಾರು ಉತ್ಪಾದನಾ ಬಾವಿಗಳಿಂದ ಬರುವ ಬಿಸಿ ದ್ರವವು ಸಂಗ್ರಹಣಾ ಪೈಪ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಪೈಪ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ದ್ರವವು ನಾಶಕಾರಿಯಾಗಿರಬಹುದು, ಕರಗಿದ ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಶಾಖದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಪೈಪ್ ಅನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ನಿರೋಧನದೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತಾ ಕವಾಟಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಬಿ) ಶಾಖದಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ: ಮೂರು ಸಾಮಾನ್ಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು
1. ಒಣ ಹಬೆ: ಒಣ ಹಬೆಯು ನೇರವಾಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
2. ಫ್ಲ್ಯಾಶ್ ಸ್ಟೀಮ್: ಒತ್ತಡಕ್ಕೊಳಗಾದ ಬಿಸಿನೀರನ್ನು ವಿಭಜಕದಲ್ಲಿ ಅದರ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಹಬೆಯಾಗಿ "ಫ್ಲಾಶ್" ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಉಳಿದ ನೀರನ್ನು ಮತ್ತೆ ಇಂಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡಬಹುದು.
3. ಬೈನರಿ ಸೈಕಲ್: ಭೂಶಾಖದ ದ್ರವದಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಮೂಲಕ ದ್ವಿತೀಯಕ ಕಾರ್ಯನಿರತ ದ್ರವಕ್ಕೆ (ಉದಾ. ಐಸೊಬ್ಯುಟೇನ್) ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ವಿತೀಯಕ ದ್ರವವು ಆವಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅನುಕೂಲಗಳು: ಕಡಿಮೆ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮ ಜಲಾಶಯದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಟರ್ಬೈನ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿದ ನಂತರ, ಮಧ್ಯಮ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಥಾವರದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಕೆಲವು kV ನಿಂದ ಹತ್ತಾರು kV ವರೆಗೆ). ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ದೀರ್ಘ-ದೂರ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಇನ್ನೂ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮುಂದಿನ ಹೆಜ್ಜೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಸಿ) ಸ್ವಿಚ್ಯಾರ್ಡ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್: ವಿತರಣೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತ
ಸ್ವಿಚ್ಯಾರ್ಡ್ನಲ್ಲಿ, ಜನರೇಟರ್ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸ್ಟೆಪ್-ಅಪ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾ., 70 kV, 150 kV, 275 kV, ಅಥವಾ 500 kV). ತತ್ವವು ಸರಳವಾಗಿದೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಅದೇ ವಿದ್ಯುತ್ಗೆ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರವಾಹ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟಗಳು (I²R) ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.
ಡಿ) ಪ್ರಸರಣ: ಭೂಶಾಖದ ಸ್ಥಳಗಳಿಂದ ಲೋಡ್ ಕೇಂದ್ರಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣ
ಅನೇಕ ಭೂಶಾಖದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ನಗರಗಳಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಪರ್ವತ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ, ಇದು ಪ್ರಸರಣ ಜಾಲವನ್ನು ವಿತರಣೆಯ ಬೆನ್ನೆಲುಬನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲುಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಸ್ಥಳಾಕೃತಿ (ಪ್ರಸರಣ ಗೋಪುರ ಪ್ರವೇಶ, ಭೂಕುಸಿತ ಅಪಾಯ).
- ತೀವ್ರ ಹವಾಮಾನದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ.
– ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಅಡಚಣೆಯು ವಿಶಾಲ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ನಂದಿಸದಂತೆ ರಕ್ಷಣಾ ಸಮನ್ವಯ.
ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಗ್ರಿಡ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಭೂಶಾಖದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಹತ್ತಿರದ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಹರಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಡಿಸ್ಪ್ಯಾಚ್ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಆವರ್ತನ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ಇ) ವಿತರಣೆ: ಸಬ್ಸ್ಟೇಷನ್ನಿಂದ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ
ಬಳಕೆ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಬಳಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಟೆಪ್-ಡೌನ್ ಸಬ್ಸ್ಟೇಷನ್ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಮಧ್ಯಂತರ ವಿತರಣಾ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ (ಉದಾ. 20 kV ಅಥವಾ 13,8 kV) ಇಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ವಿತರಣಾ ಜಾಲದ ಮೂಲಕ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಸತಿ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಬಳಿ, ವಿತರಣಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳು ಮನೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ವ್ಯವಹಾರಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ (ಉದಾ. 220/380 V) ಅದನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ಮಧ್ಯಂತರ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ "ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿ ವಿತರಣೆ" ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ: ಒಮ್ಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಂಡ ನಂತರ, ಅದು ಗ್ರಿಡ್ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಅಪ್ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ (ಭೂಶಾಖದ ಉತ್ಪಾದನೆ) ಮತ್ತು ಸ್ಥಾವರದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸ್ವರೂಪದಲ್ಲಿವೆ.
4. ನೇರ ಬಳಕೆಯ ಶಾಖ ಬಳಕೆಯ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ವಿತರಣೆ
ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ತಾಪನ, ದೇಶೀಯ ಬಿಸಿನೀರು, ಕೃಷಿ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ, ಹಸಿರುಮನೆಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯೋಜನೆ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿದೆ:
1. ಉತ್ಪಾದನಾ ಬಾವಿಯಿಂದ ಬಿಸಿ ದ್ರವವನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ಸೌಲಭ್ಯಕ್ಕೆ ಹರಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
2. ಗ್ರಾಹಕರ ನೀರಿನ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಸವೆತ/ಪ್ರಮಾಣದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಶಾಖವನ್ನು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದ ಮೂಲಕ ಶುದ್ಧ ನೀರಿಗೆ (ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್) ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
3. ಶುದ್ಧ ಬಿಸಿನೀರನ್ನು ಇನ್ಸುಲೇಟೆಡ್ ಪೈಪ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ (ಮನೆಗಳು/ಕಟ್ಟಡಗಳು/ಉದ್ಯಮ) ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
4. ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸಿದ ನಂತರ, ಹಿಂತಿರುಗಿದ ನೀರನ್ನು ಮತ್ತೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲು ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಭೂಶಾಖದ ದ್ರವವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಲಾಶಯಕ್ಕೆ ಮತ್ತೆ ಚುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ದಕ್ಷತೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಶಾಖವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪೈಪ್ಗಳ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಶಾಖದ ನಷ್ಟವು ದೂರದೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದರಿಂದ ಅದರ ವಿತರಣಾ ದೂರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
5. ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ: ಸುಸ್ಥಿರತೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗ
ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿ ಸರಪಳಿಯ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಬಾವಿಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಮೂಲಕ ಹಾದು ಘನೀಕರಣಗೊಂಡ ನಂತರ ಅಥವಾ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕದಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದ ನಂತರ, ದ್ರವವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೆಲಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ:
- ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಡಲು ಜಲಾಶಯದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ.
- ಭೂ ಕುಸಿತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ದ್ರವ ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ.
ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಬೇಗನೆ ತಂಪಾಗಿಸದಂತೆ (ಉಷ್ಣ ಪ್ರಗತಿ) ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅಡಚಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗದಂತೆ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಬಾವಿಗಳ ನಿಯೋಜನೆಯನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬೇಕು.
6. ಶಕ್ತಿ ನಿಯಂತ್ರಣ, ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟ
ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಭೂಶಾಖದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಇವುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
- ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ, ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ, ಟರ್ಬೈನ್ ಕಂಪನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು SCADA ಮತ್ತು DCS.
- ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, ನೆಲದ ದೋಷ, ಆವರ್ತನದ ಮೇಲಿನ/ಅಂಡರ್, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೇಲಿನ/ಅಂಡರ್ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ರಕ್ಷಣಾ ರಿಲೇ.
– ಸ್ಥಿರ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ನಿಯಂತ್ರಣ (ಕೆಪಾಸಿಟರ್, ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅಥವಾ ಜನರೇಟರ್ ಉದ್ರೇಕ ನಿಯಂತ್ರಣ).
- ಜನರೇಟರ್ ಔಟ್ಪುಟ್ ಗ್ರಿಡ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವಂತೆ ಲೋಡ್ ನಿಯಂತ್ರಣ.
ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯು 24/7 ಲಭ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ ಭೂಶಾಖದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬೇಸ್ಲೋಡ್ (ಸ್ಥಿರ-ಸ್ಥಿತಿ) ಜನರೇಟರ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೌರ ಮತ್ತು ಪವನದಂತಹ ಮಧ್ಯಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ.
7. ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿ ವಿತರಣೆಯ ಸವಾಲುಗಳು
ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿದ್ದರೂ, ಕೆಲವು ವಿಶಿಷ್ಟ ಸವಾಲುಗಳಿವೆ:
- ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದ ದೂರದ ಸ್ಥಳವು ಪ್ರಸರಣ ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ದುಬಾರಿಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭೂ ಪರವಾನಗಿಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
- ಭೂಶಾಖದ ದ್ರವಗಳು ಪೈಪ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಉಪಕರಣಗಳ ಮೇಲೆ ತುಕ್ಕು/ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
- ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು (ಉದಾ. ಇಂಜೆಕ್ಷನ್-ಸಂಬಂಧಿತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಭೂಕಂಪ ಚಟುವಟಿಕೆ) ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಬೇಕು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು.
- ಗ್ರಿಡ್ಗೆ ಏಕೀಕರಣಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ಸಮನ್ವಯದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿ ವಿತರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿತರಿಸುವ ರೂಪವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಬಳಸಿದಾಗ, ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಭೂಶಾಖದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದಲ್ಲಿ (PLTP) ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಸ್ವಿಚ್ಯಾರ್ಡ್ಗಳು, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ಗಳು, ಪ್ರಸರಣ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ವಿತರಣಾ ಮಾರ್ಗಗಳ ಮೂಲಕ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೇರ ಶಾಖಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ, ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳು ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ಪರಿಚಲನೆಯೊಂದಿಗೆ ನಿರೋಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಪೈಪ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಮೂಲಕ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡಕ್ಕೂ ಕಠಿಣ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿನ್ಯಾಸ, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಜಲಾಶಯದ ಸುಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಸರಿಯಾದ ನಿರ್ವಹಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಭೂಶಾಖದ ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಶುದ್ಧ ಇಂಧನ ಪೂರೈಕೆಯ ಬೆನ್ನೆಲುಬಾಗಬಹುದು.
ನೀವು ಬಯಸಿದರೆ, ನಾನು ಫ್ಲೋಚಾರ್ಟ್ ವಿವರಣೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಇಂಡೋನೇಷ್ಯಾದ ಸಂದರ್ಭದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ಲೇಖನದ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು (PLTP, PLN ಪ್ರಸರಣ ಜಾಲ ಮತ್ತು ಭೂಶಾಖದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಉದಾಹರಣೆಗಳು).
