विद्युत संयंत्र दक्षता

एक संयंत्र की दक्षता एक बिजली संयंत्र के ईंधन की कुल अन्तर्निहित ऊर्जा का प्रतिशत है जो बिजली में परिवर्तित हो जाती है। शेष ऊर्जा सामान्यतः ऊष्मा के रूप में पर्यावरण में लुप्त हो जाती है जब तक कि इसका उपयोग जिला तापन के लिए नहीं किया जाता है।

See also: अपशिष्ट ऊष्मा, संयुक्त ताप और शक्ति, and सह उत्पादन

रेटिंग दक्षता इस तथ्य से जटिल है कि ईंधन ऊर्जा निवेश को मापने के दो अलग-अलग प्रकार हैं:

• एलसीवी = निम्न कैलोरी मान (एनसीवी = नेट कैलोरी मान के समान) निकास H₂O संघनन से प्राप्त तापीय ऊर्जा की उपेक्षा करता है
• एचसीवी = उच्च कैलोरी मान (जीसीवी, सकल कैलोरी मान के समान) में निकास H₂O तरल पानी में संघनित होता है

किस सम्मेलन का उपयोग किया जाता है, इसके आधार पर गैस से चलने वाले संयंत्र की स्पष्ट दक्षता में 10% का अंतर उत्पन्न हो सकता है, इसलिए यह जानना बहुत महत्वपूर्ण है कि कौन सी सम्मेलन, एचसीवी या एलसीवी (एनसीवी या जीसीवी) का उपयोग किया जा रहा है।

ऊष्मा दर

ऊष्मा दर सामान्यतः विद्युत संयंत्र की दक्षता को इंगित करने के लिए विद्युत् स्टेशन में उपयोग किया जाने वाला शब्द है। ऊष्मा दर दक्षता का व्युत्क्रम है: कम ऊष्मा दर बेहतर है।

${\text{Heat Rate}}={\frac {\text{Thermal Energy In}}{\text{Electrical Energy Out}}}$

दक्षता शब्द एक विमाहीन माप है (कभी-कभी प्रतिशत में उद्धृत किया जाता है), और सख्ती से ऊष्मा की दर भी आयामहीन है लेकिन प्रायः प्रासंगिक इकाइयों में ऊर्जा प्रति ऊर्जा के रूप में लिखी जाती है। SI-इकाइयों में यह जूल प्रति जूल है, लेकिन प्रायः जूल/किलोवाट घंटे या ब्रिटिश थर्मल यूनिट/kWh के रूप में भी व्यक्त किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि विद्युत ऊर्जा से संबंधित करते समय सामान्यतः किलोवाट घंटे का उपयोग किया जाता है और तापीय ऊर्जा से संबंधित करते समय सामान्यतः जौल या बीटीयू का उपयोग किया जाता है।

बिजली संयंत्रों के संदर्भ में ताप दर को एक इकाई उत्पादन के लिए आवश्यक इनपुट के रूप में माना जा सकता है। यह आम तौर पर बिजली की एक इकाई उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ईंधन की मात्रा को इंगित करता है। किसी भी थर्मल विद्युत संयंत्र के लिए ट्रैक किए गए प्रदर्शन पैरामीटर जैसे दक्षता, ईंधन लागत, प्लांट लोड फैक्टर, उत्सर्जन स्तर, आदि स्टेशन ऊष्मा दर का एक कार्य है और इसे सीधे जोड़ा जा सकता है। यह देखते हुए कि ताप दर और दक्षता एक दूसरे से विपरीत रूप से संबंधित हैं, एक से दूसरे में परिवर्तित करना आसान है।

• 100% दक्षता का अर्थ समान इनपुट और आउटपुट है: 1 kWh आउटपुट के लिए, इनपुट 1 kWh है। 1 kWh = 3.6 MJ = 3,412 Btu का यह तापीय ऊर्जा इनपुट
• इसलिए, 100% कुशल संयंत्र की ताप दर केवल 1, या 1 kWh/kWh, या 3.6 MJ/kWh, या 3,412 Btu/kWh है
• जनरेटर या बिजली संयंत्र की दक्षता को प्रतिशत के रूप में व्यक्त करने के लिए, यदि आयाम रहित संकेतन या समान इकाई का उपयोग किया जाता है तो मान को उल्टा कर दें। उदाहरण के लिए:
  • 5 का ताप दर मान 20% का दक्षता कारक देता है।
  • 2 kWh/kWh का ताप दर मान 50% का दक्षता कारक देता है।
  • 4 एमजे/एमजे का ताप दर मूल्य 25% का दक्षता कारक देता है।
  • अन्य इकाइयों के लिए, इकाइयों के लिए संबंधित रूपांतरण कारक का उपयोग करना सुनिश्चित करें। उदाहरण के लिए यदि बीटीयू/केडब्ल्यूएच का उपयोग कर रहे हैं, तो दक्षता कारक की गणना करने के लिए 3,412 बीटीयू प्रति किलोवाट घंटा के रूपांतरण कारक का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, यदि ताप दर 10,500 Btu/kWh है, तो दक्षता 32.5% है (क्योंकि 3,412 Btu / 10,500 Btu = 32.5%)।
• ऊष्मा दर जितनी अधिक होगी (अर्थात विद्युत उत्पादन की एक इकाई का उत्पादन करने के लिए जितनी अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होगी), बिजली संयंत्र की दक्षता उतनी ही कम होगी।
• यू.एस. एनर्जी इंफॉर्मेशन एडमिनिस्ट्रेशन इस बात की सामान्य व्याख्या देता है कि ऊष्मा दर वैल्यू को विद्युत संयंत्र के एफिशिएंसी वैल्यू में कैसे बदला जाए।

अधिकांश बिजली संयंत्रों में लक्ष्य या डिज़ाइन ताप दर होती है। यदि वास्तविक ताप दर लक्ष्य से मेल नहीं खाती है, तो वास्तविक और लक्ष्य ताप दर के बीच का अंतर ताप दर विचलन है।

यह भी देखें

• ईंधन दक्षता
• ऊर्जा रूपांतरण दक्षता
• ऊष्मीय दक्षता
• विद्युत दक्षता
• यांत्रिक दक्षता
• स्रोत द्वारा बिजली की लागत