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 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 जूल या Btu का उपयोग किया जाता है।

बिजली संयंत्रों के संदर्भ में ऊष्मा दर को एक इकाई उत्पादन के लिए आवश्यक निवेश के रूप में माना जा सकता है। यह सामान्यतः बिजली की एक इकाई उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ईंधन की मात्रा को इंगित करता है। किसी भी तापीय (थर्मल) विद्युत संयंत्र के लिए ट्रैक किए गए प्रदर्शन प्राचल जैसे दक्षता, ईंधन लागत, संयत्र उद्भार गुणक, उत्सर्जन स्तर, आदि स्टेशन ऊष्मा दर का एक कार्य है और इसे सीधे जोड़ा जा सकता है।

यह देखते हुए कि ऊष्मा दर और दक्षता एक दूसरे से विपरीत रूप से संबंधित हैं, एक से दूसरे में परिवर्तित करना आसान है।

• 100% दक्षता का अर्थ समान निवेश और उत्पाद है: 1 kWh उत्पाद के लिए, निवेश 1 kWh है। 1 kWh = 3.6 MJ = 3,412 Btu का यह तापीय ऊर्जा निवेश है।
• इसलिए, 100% कुशल संयंत्र की ऊष्मा दर केवल 1, या 1 kWh/kWh, या 3.6 MJ/kWh, या 3,412 Btu/kWh है।
• एक जनक या बिजली संयंत्र की दक्षता को प्रतिशत के रूप में व्यक्त करने के लिए, यदि विमाहीन अंकन या एक ही इकाई का उपयोग किया जाता है तो मान को उल्टा कर दें। उदाहरण के लिए:
  • 5 का ऊष्मा दर मान 20% का दक्षता कारक देता है।
  • 2 kWh/kWh का ऊष्मा दर मान 50% का दक्षता कारक देता है।
  • 4 MJ/MJ का ऊष्मा 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 Btu/kWh का उपयोग कर रहे हैं, तो दक्षता कारक की गणना करने के लिए 3,412 Btu प्रति kWh घंटा के रूपांतरण कारक का उपयोग करें। उदाहरण के लिए, यदि ऊष्मा 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।
• अमेरिकी ऊर्जा सूचना प्रशासन एक सामान्य विवरण देता है कि ऊष्मा दर मान को विद्युत संयंत्र के दक्षता मूल्य में कैसे परिवर्तित किया जाए।

अधिकांश बिजली संयंत्रों में लक्ष्य या डिज़ाइन ऊष्मा दर होती है। यदि वास्तविक ऊष्मा दर लक्ष्य के सामान होती है, तो वास्तविक और लक्ष्य ऊष्मा दर के मध्य का अंतर ऊष्मा दर विचलन है।

यह भी देखें

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