पवन टर्बाइन: ते काय आहेत, प्रकार आणि ऑपरेशन

वाऱ्याचे विजेमध्ये रूपांतर कसे होते? वर्तमानाचा थेट पूर्ववर्ती पवनचक्की जुने आहेत पवनचक्की, जे आजही धान्य पीसणे किंवा पाणी उपसणे यासारख्या विविध कामांमध्ये वापरले जाते. ए पवनचक्की हे ब्लेड किंवा ब्लेडसह सामान्य शाफ्टला जोडलेले एक मशीन आहे जे वारा वाहते तेव्हा फिरते.

ही यांत्रिक हालचाल विविध प्रकारे वापरली जाऊ शकते. सध्या, सर्वात सामान्य गोष्ट म्हणजे ती वीज निर्मितीसाठी वापरणे. ब्लेडचे फिरणे विद्युत जनरेटर सक्रिय करते जे रूपांतरित करते गतीशील उर्जा वाऱ्यातून येत आहे विद्युत शक्ती.

पवन टर्बाइन्सचे प्रकार

दोन मुख्य प्रकार आहेत पवनचक्की त्याच्या अक्षाच्या व्यवस्थेनुसार: आडवा अक्ष आणि च्या उभा अक्ष.

क्षैतिज अक्ष पवन टर्बाइन्स

ते आज सर्वात सामान्य आहेत आणि रोटेशनचा अक्ष जमिनीला समांतर असल्यामुळे त्यांचे वैशिष्ट्य आहे. हे लहान पिढीच्या सिस्टीमपासून मोठ्या पवन फार्मपर्यंत विस्तृत अनुप्रयोगांना कव्हर करण्यास अनुमती देतात. ते दोन्ही प्रतिष्ठापनांमध्ये वापरले जातात जमिनीवर राहणारा (किनारी) म्हणून सागरी (ऑफशोअर), विविध उर्जा गरजांशी जुळवून घेणे.

अनुलंब अक्ष पवन टर्बाइन

क्षैतिज अक्ष असलेल्यांच्या विपरीत, द अनुलंब अक्ष पवन टर्बाइन त्यांना सुकाणू यंत्रणेची आवश्यकता नाही, कारण ते कोणत्याही दिशेने वारा पकडतात. हे यांत्रिक गुंतागुंत कमी करते आणि जनरेटरला जमिनीच्या अगदी जवळ ठेवण्याची परवानगी देते, देखभालीसाठी प्रवेश सुलभ करते. हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की उभ्या पवन टर्बाइनचे तीन प्रकार आहेत: सवोनिअस, गिरोमिल y डॅरियस, प्रत्येक त्याच्या डिझाइन आणि अनुप्रयोगांमध्ये वैशिष्ट्यांसह.

पवन टर्बाइनचे तोटे

जरी पवन टर्बाइनसाठी एक अतिशय कार्यक्षम उपाय आहे अक्षय ऊर्जा उत्पादन, काही तोटे आहेत. त्यापैकी सर्वात उल्लेखनीय आहेत सिंहाचा आकार आणि आवाज जे ते तयार करतात. ही वैशिष्ट्ये शहरी भागापासून दूर असलेल्या भागात पवन टर्बाइन बसवण्यास भाग पाडतात.

दुसरी महत्त्वाची समस्या आहे वारा परिवर्तनशीलता. टर्बाइनची रचना कार्यक्षमतेने चालण्यासाठी केली जाते जेव्हा वारा एका विशिष्ट वेगाच्या मर्यादेत वाहतो, जे सहसा दरम्यान असते 3 आणि 24 मीटर प्रति सेकंद. जर वारा कमकुवत असेल, तर टर्बाइन पुरेशी वीज निर्माण करू शकत नाही आणि जर ती खूप मजबूत असेल तर ती यंत्रणा खराब करू शकते.

विंड टर्बाइन किंवा विंड टर्बाइनची स्थापना

पवन टर्बाइन वेगवेगळ्या घटकांनी बनलेले असतात जे वाऱ्याचे विजेमध्ये कार्यक्षमतेने रूपांतर करण्यासाठी एकत्र काम करतात. खाली आम्ही सर्वात महत्वाच्या भागांचे वर्णन करतो:

• टॉवर आणि पाया: टॉवरमध्ये ब्लेड आणि जनरेटर आहे. हे टर्बाइनच्या आकारानुसार स्टील किंवा काँक्रिटसारख्या विविध सामग्रीमध्ये तयार केले जाते. पाया संरचनात्मक स्थिरतेची हमी देतात आणि ते उथळ किंवा खोल असू शकतात.
• रोटर: हा घटक वाऱ्याशी सर्वाधिक संवाद साधतो. त्याचे ब्लेड पवन ऊर्जेचे रोटेशनल हालचालीमध्ये रूपांतर करतात.
• गोंडोला: नॅसेलमध्ये जनरेटर आणि गुणक बॉक्स असतात. हा तुकडा ब्लेडला वाऱ्याच्या दिशेने निर्देशित करण्यासाठी जबाबदार आहे.
• गुणक बॉक्स: जनरेटरमध्ये आवश्यक आवर्तनांपर्यंत पोहोचण्यासाठी रोटरच्या फिरण्याचा वेग वाढवते, साधारणपणे 1.500 ते 2.000 प्रति मिनिट.
• जनरेटर: यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करते, सामान्यतः चुंबकीय क्षेत्रांच्या वापराद्वारे.

मंद गतीच्या तुलनेत वेगवान वारा टर्बाइनचे फायदे

पवन टर्बाइनच्या दोन मुख्य श्रेणी आहेत: वेगवान आणि हळू. द वेगवान पवन टर्बाइन त्यांच्या ब्लेडच्या कमी संख्येमुळे ते हलके आणि अधिक कार्यक्षम आहेत. कमी हलणारे घटक असल्याने, त्यांची देखभाल करणे सोपे आहे आणि वाऱ्यापासून मिळवलेल्या शक्तीचे अधिक चांगले नियमन करू शकतात. याव्यतिरिक्त, त्याची हलकी रचना गीअरबॉक्स आणि यांत्रिक घटकांवरील ताण कमी करते, परिणामी ए कमी देखभाल खर्च आणि ए लांब शेल्फ लाइफ.

जगातील सर्वात शक्तिशाली पवनचक्की

अलीकडे, कंपनी वेस्टास ने पवन टर्बाइन अद्यतन सादर केले आहे V164, जगातील सर्वात शक्तिशाली. ही प्रचंड टर्बाइन 220 मीटर उंच आहे आणि ब्लेड 80 मीटर लांब आहेत. मागील मॉडेलने 8 मेगावॅटची उर्जा देऊ केली होती, परंतु सुधारणा केल्यानंतर, नवीन पवन टर्बाइन पोहोचू शकते इष्टतम परिस्थितीत 9 मेगावॅट वीज.

त्याच्या पहिल्या चाचणी दरम्यान, ही पवन टर्बाइन तयार करण्यात यशस्वी झाली 216.000 तासांत 24 kWh, ऊर्जा उत्पादनाचा विक्रम प्रस्थापित करत आहे. हा डेटा दृष्टीकोनातून मांडायचा असेल तर, एवढ्या प्रमाणात उर्जेचा पुरवठा सरासरी घराचा विद्युत वापर करू शकतो. 66 वर्षे.

या अवाढव्य विंड टर्बाइनच्या यशाने ते दाखवून दिले आहे सागरी वारे च्या संक्रमणामध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावू शकते नूतनीकरणक्षम उर्जा मोठ्या प्रमाणावर. समुद्रातील मजबूत हवेचा प्रवाह वापरण्याची आणि त्यांचे कार्यक्षमतेने विजेमध्ये रूपांतर करण्याची क्षमता ही कार्बन उत्सर्जन कमी करण्याच्या दिशेने एक मोठे पाऊल आहे.

पवन ऊर्जा विकसित होत राहते, पवन टर्बाइन अधिक शक्तिशाली आणि कार्यक्षम बनतात. V164 सारख्या नवकल्पना केवळ नवीन विक्रमच प्रस्थापित करत नाहीत तर स्वच्छ, परवडणारी आणि शाश्वत विजेच्या उत्पादनात नेतृत्व करण्यासाठी ऑफशोअर पवन ऊर्जेची क्षमता देखील प्रदर्शित करतात.