पवन ऊर्जा संयंत्र, जिन्हें व्यापक रूप से पवन फार्म के रूप में जाना जाता है, वह बुनियादी ढांचा है जो पवन ऊर्जा को ऊर्जा प्रदान करता है। हवा की गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता हैयह बिजली उत्पादन के लिए एक टिकाऊ दृष्टिकोण है क्योंकि इसमें नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग किया जाता है और अंततः बिजली उत्पन्न करने के लिए जीवाश्म ईंधन और कोयले जैसे कार्बन की खपत को कम करके कार्बन फुटप्रिंट को कम करने में मदद मिलती है।
बिजली संयंत्र पवन टर्बाइनों का एक संग्रह शामिल है जो या तो क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर प्रकार के होते हैं। एक निश्चित गति और एक विशिष्ट दिशा में आने वाली हवा रोटर ब्लेड को बड़े क्षेत्रों में घुमाती है पवन खेत और गतिज ऊर्जा को यांत्रिक या विद्युत ऊर्जा में रूपान्तरित करके बिजली उत्पन्न करता है।
पवन टर्बाइन की कार्यप्रणाली ऊर्जा को परिवर्तित करने में सामान्य टर्बाइन की तरह ही होती है। वे संरचना में भिन्न होते हैं क्योंकि पवन टर्बाइन इस तरह से डिज़ाइन किए जाते हैं कि रोटर ब्लेड की ऊंचाई और लंबाई एक ही अनुपात में होती है। इन्हें भूमि क्षेत्रों के साथ-साथ तट से दूर भी रखा जा सकता है और यहां तक कि प्रभावी और कुशल लागत पर बेहतर परिणामों के लिए सौर ऊर्जा जैसे नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन के अन्य स्रोतों को भी शामिल किया जा सकता है।
अन्य वैकल्पिक ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में पवन टर्बाइनों का जीवनकाल 20 वर्ष से अधिक पाया गया है। दक्षता ऐसे बिजली संयंत्रों की संख्या लगभग 20-40%, लेकिन इसे कम से कम छह महीने के नियमित अंतराल पर रखरखाव की आवश्यकता होती है।
पवन ऊर्जा संयंत्र का कार्य
पवन टर्बाइनों का काम गतिज से यांत्रिक या विद्युतीय ऊर्जा में रूपांतरण के सिद्धांत पर आधारित है। अपतटीय क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से उपलब्ध पवन चक्कियों का आकार 100 किलोवाट से लेकर 36 मेगावाट तक है और बेहतर दक्षता के लिए 10 मेगावाट की पवन टर्बाइन डिजाइन करने के लिए इंजीनियरों द्वारा निरंतर प्रयास किए जाते हैं।
अपने आकार के बावजूद, पवन टर्बाइनों के निम्नलिखित कार्य हैं:
- प्राकृतिक पवन ऊर्जा की शक्ति का उपयोग करके, पवन टर्बाइन रोटर ब्लेड को प्रभावी ढंग से घुमा सकते हैं अधिकतम वायु बल 55 मील प्रति घंटा.
- वायु दाब में परिवर्तन के कारण ब्लेड पर अलग-अलग बल से प्रहार किया जाता है, जिसके कारण ब्लेड से जुड़ा शाफ्ट घूमने लगता है।
- यह शाफ्ट गियर से सुसज्जित गियरबॉक्स से जुड़ा होता है, जो न केवल यांत्रिक ऊर्जा संचारित करता है, बल्कि ब्लेड की घूर्णन गति को 30-60 आरपीएम से बढ़ाकर 1000-1800 आरपीएम तक बढ़ा देता है।
- RSI जनरेटर रोटर ब्लेड के यांत्रिक बल द्वारा चलाया जाता है और अंततः विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करता है।
- उत्पन्न बिजली को पावर कनवर्टर का उपयोग करके डीसी से एसी में परिवर्तित किया जाता है और स्टेप-अप ट्रांसफार्मर की मदद से वोल्टेज को बढ़ाया जाता है।
- अंत में, पवन टरबाइन द्वारा उत्पन्न बिजली को पवन फार्म संग्रहण बिंदु पर एकत्र किया जाता है और विभिन्न क्षेत्रों के उपभोक्ताओं को आपूर्ति की जाती है।
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पवन ऊर्जा संयंत्र के प्रकार (पवन टर्बाइन)
घूर्णन अक्ष के आधार पर पवन टर्बाइनों को निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है:
- क्षैतिज अक्ष पवन टर्बाइन (HAWT)शाफ्ट की नोक हवा की दिशा में ही होती है और पवन चक्कियों जैसी दिखती है, इनका इस्तेमाल आम तौर पर किया जाता है। बड़ी टर्बाइनों को घुमाने के लिए,पवन सेंसर और सर्वो का उपयोग किया जाता है। रोटर ब्लेड जमीन पर एक क्षैतिज शाफ्ट पर लंबवत रूप से लगाए जाते हैं।
- ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टरबाइन (VAWT): इसका इस्तेमाल कम ही होता है क्योंकि यह ज़्यादा महंगा होता है और इसके लिए ज़्यादा जगह की ज़रूरत होती है। इसमें रोटर ब्लेड ज़मीन के समानांतर एक ऊर्ध्वाधर शाफ्ट पर लगे होते हैं। इसे लगाना भी ज़्यादा मुश्किल है।
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