पवन ऊर्जा उत्पादन के सिद्धांत

पवन की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक गतिज ऊर्जा में बदलना और फिर यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करना पवन ऊर्जा उत्पादन कहलाता है।पवन ऊर्जा उत्पादन का सिद्धांत पवन ऊर्जा का उपयोग करके पवनचक्की के ब्लेडों को घुमाना है, और फिर बिजली उत्पन्न करने के लिए जनरेटर को चलाने के लिए बूस्टर इंजन के माध्यम से घूर्णन की गति को बढ़ाना है।वर्तमान पवनचक्की प्रौद्योगिकी के अनुसार, लगभग तीन मीटर प्रति सेकंड की हल्की हवा की गति (धीमी हवा की डिग्री) से बिजली पैदा करना शुरू हो सकता है।पवन ऊर्जा उत्पादन दुनिया भर में एक चलन बन रहा है क्योंकि इसमें ईंधन के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है, न ही यह विकिरण या वायु प्रदूषण उत्पन्न करता है।

पवन ऊर्जा उत्पादन के लिए आवश्यक उपकरणों को पवन टरबाइन कहा जाता है।इस प्रकार की पवन टरबाइन को आम तौर पर तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: पवन टरबाइन (पूंछ पतवार सहित), जनरेटर, और लोहे का टॉवर।(बड़े पवन ऊर्जा संयंत्रों में आमतौर पर टेल रडर नहीं होते हैं, और केवल छोटे (घरेलू मॉडल सहित) में आमतौर पर टेल रडर होते हैं।)

पवन टरबाइन एक महत्वपूर्ण घटक है जो हवा की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जिसमें दो (या अधिक) प्रोपेलर आकार के प्ररित करनेवाला शामिल होते हैं।जब हवा ब्लेड की ओर बहती है, तो ब्लेड पर उत्पन्न वायुगतिकीय शक्ति हवा के पहिये को घूमने के लिए प्रेरित करती है।ब्लेड की सामग्री के लिए उच्च शक्ति और हल्के वजन की आवश्यकता होती है, और वर्तमान में यह ज्यादातर फाइबरग्लास या अन्य मिश्रित सामग्री (जैसे कार्बन फाइबर) से बना होता है।(अभी भी कुछ ऊर्ध्वाधर पवन टरबाइन, एस-आकार के घूमने वाले ब्लेड आदि हैं, जिनका कार्य पारंपरिक प्रोपेलर ब्लेड के समान है।)

पवन टरबाइन की अपेक्षाकृत कम घूर्णी गति और हवा के आकार और दिशा में लगातार परिवर्तन के कारण, घूर्णी गति अस्थिर है;इसलिए, जनरेटर चलाने से पहले, एक गियरबॉक्स संलग्न करना आवश्यक है जो जनरेटर की रेटेड गति तक गति बढ़ाता है, और फिर जनरेटर से कनेक्ट करने से पहले स्थिर गति बनाए रखने के लिए एक गति नियंत्रण तंत्र जोड़ें।अधिकतम शक्ति प्राप्त करने के लिए पवन चक्र को हमेशा हवा की दिशा के साथ संरेखित रखने के लिए, पवन चक्र के पीछे वेदर वेन के समान एक टेल रडर स्थापित करना भी आवश्यक है।

लोहे का टॉवर एक संरचना है जो पवन टरबाइन, टेल रडर और जनरेटर का समर्थन करता है।इसे आम तौर पर पर्याप्त ताकत के साथ-साथ बड़ी और अधिक समान पवन शक्ति प्राप्त करने के लिए अपेक्षाकृत ऊंचा बनाया जाता है।लोहे के टावर की ऊंचाई हवा की गति पर जमीनी बाधाओं के प्रभाव और पवन टरबाइन के व्यास पर निर्भर करती है, आमतौर पर 6 से 20 मीटर की सीमा के भीतर।