वर्टिकल-एक्सिस पवन टरबाइन (VAWT) क्या है?

वर्टिकल एक्सिस विंड टर्बाइन का इस्तेमाल आमतौर पर घरों में अक्षय ऊर्जा उत्पादन के लिए किया जाता है। इसमें एक वर्टिकल रोटर शाफ्ट होता है जिसमें दो या तीन ब्लेड होते हैं जो ऊपर-नीचे चलते हैं। जनरेटर टावर के नीचे होता है, और ब्लेड शाफ्ट के चारों ओर होते हैं।

पवन टरबाइन ऐसे उपकरण हैं जिनका उपयोग पवन ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है, और ये विभिन्न आकारों, आकृतियों और प्रकारों में उपलब्ध होते हैं। क्षैतिज अक्ष और ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टरबाइन (VAWT) आमतौर पर उपलब्ध प्रकार हैं।

वर्टिकल-एक्सिस पवन टरबाइन (VAWT) का कार्य और घटक

एक ऊर्ध्वाधर अक्षीय पवन टरबाइन के मुख्य घटकों में बेयरिंग, ब्लेड और ब्लेड सपोर्ट, फ्रेम और शाफ्ट शामिल हैं।

कार्यप्रणाली – यह टरबाइन राजमार्गों के विभाजकों पर स्थापित है। टरबाइन के पंख घुमावदार आकार के होते हैं ताकि वे सड़क से आने वाली हवा को ग्रहण कर सकें और वाहन की गति का उपयोग करके टरबाइन को घुमा सकें। एक ऊर्ध्वाधर अक्षीय पवन टरबाइन गियर वाले गियरबॉक्स से जुड़ा होता है, जो सीधे एक विद्युत जनरेटर से संबंधित होता है। हवा टरबाइन को घुमाती है, जिससे गियरबॉक्स घूमता है और घूर्णन गति को बढ़ाता है, फिर यह ऊर्जा जनरेटर को यांत्रिक इनपुट के रूप में स्थानांतरित करता है। जनरेटर इस इनपुट को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जिसे रिचार्जेबल बैटरी में संग्रहित किया जाता है।

ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टरबाइन के अनुप्रयोग

इसके कुछ अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं।

• के लिए आदर्श लघु-स्तरीय पवन परियोजनाएं और आवासीय अनुप्रयोग
• उनकी टिकाऊपन के कारण उनका उपयोग अक्सर आने वाले तूफानों या तेज हवाओं वाले स्थानों पर किया जाता है।
• ये टर्बाइन तेज हवाओं और अशांति जैसी अस्थिर मौसम स्थितियों में भी बिजली पैदा करने में सक्षम हैं।

के प्रकार वर्टिकल-एक्सिस पवन टरबाइन (VAWT)

ऊर्ध्वाधर अक्ष वाली पवन टर्बाइन दो प्रकार की उपलब्ध हैं: डेरियस पवन टर्बाइन और सवोनियस पवन टर्बाइन।

1. डेरियस पवन टरबाइन

डैरियस पवन टरबाइन का नाम प्रसिद्ध फ्रांसीसी आविष्कारक जॉर्जेस डैरियस के नाम पर रखा गया है और इसे एग-बीटर भी कहा जाता है। इन टरबाइनों में लंबे, घुमावदार पंख लगे होते हैं जो रोटर शाफ्ट के शीर्ष और आधार से दोनों सिरों पर जुड़े होते हैं। उत्प्लावन बल की वायुगतिकीय शक्ति का उपयोग इन टरबाइनों को घुमाने के लिए किया जाता है।

पवन टर्बाइन अपने सामने वाले भाग पर सक्शन प्रभाव पैदा करके हवा की शक्ति का उपयोग करता है, जिससे पंख घूमने लगते हैं। सैवोनियस टर्बाइन में उनके पंख के आकार के कारण कम ड्रैग होता है। एक बार जब चक्कर शुरू हो जाता है, तो ये टर्बाइन हवा की गति से अधिक गति से घूमने के लिए गति बढ़ाएँगे।

2. सवोनियस पवन टरबाइन

इसके ब्लेड एक ऊर्ध्वाधर शाफ्ट के चारों ओर कुंडलाकार आकृति में लगे होते हैं। इन टर्बाइनों का मुख्य सिद्धांत रोटरों को सक्रिय करने के लिए प्रवाह प्रतिरोध का उपयोग करना है। इसका अर्थ है कि टर्बाइन ब्लेडों पर हवा का गतिशील बल रोटर को गतिमान करता है। ठोस पवन-प्राप्त क्षेत्र इस टर्बाइन की सबसे उल्लेखनीय विशेषताओं में से एक है। साथ ही, ब्लेडों के विपरीत भाग पर वायुगतिकीय प्रतिरोध बल लगता है ।

उदाहरण के लिए, जब हम दौड़ते हैं या साइकिल चलाते हैं, तो हमें विपरीत दिशा में हवा का प्रवाह महसूस होता है, यही बात इन टर्बाइनों पर भी लागू होती है। इसी तरह, जब यह इन पवन टर्बाइनों पर लागू होता है, तो वे हवा की गति के समान तेज़ी से घूमने में सक्षम होते हैं।

ऊर्ध्वाधर अक्षीय पवन टरबाइन के 2 प्रकारों के बारे में विस्तार से पढ़ें।

वीएडब्ल्यूटी के लाभ और नुकसान

ऊर्ध्वाधर अक्ष वाली पवन टरबाइन के उपयोग के कई लाभ हैं:

• सुरक्षित, स्केलेबल, तथा वे किसी भी वायु दिशा में विद्युत उत्पन्न कर सकते हैं।
• लागत प्रभावी, स्थापित करने और संचालित करने में आसान और पोर्टेबल।
• चूंकि गियरबॉक्स, जनरेटर और अन्य भाग जमीन पर रखे गए हैं, इसलिए ऊंचे टावर की कोई आवश्यकता नहीं है।
• कम स्पीड वाले ब्लेड से लोगों और पक्षियों को कम खतरा होता है।
• विभिन्न मौसम स्थितियों में प्रभावी ढंग से काम करता है।
• इसका उपयोग वहां किया जा सकता है जहां ऊंची संरचनाएं प्रतिबंधित हैं।
• इन टर्बाइनों को संचालित करने के लिए किसी तंत्र की आवश्यकता नहीं होती।
• शहरी क्षेत्रों के लिए किफायती, कुशल और शांत आवासीय ऊर्जा स्रोत।

ऊर्ध्वाधर अक्ष वाले पवन टरबाइन के साथ कई कमियां जुड़ी हुई हैं।

• घूर्णन के दौरान ब्लेड के खिंचाव के कारण HAWTs में दक्षता कम हो जाती है।
• इमारतों या जमीन जैसे ठिकानों से जुड़े होने के कारण टावरों पर ढेर लगाना मुश्किल है।
• घूर्णन क्षमता कम हो जाएगी और हवा की गति कम हो जाएगी।
• अन्य प्रकार के पवन टर्बाइनों की तुलना में इसके घटक जल्दी खराब हो जाते हैं।
• पशु खुले क्षेत्रों में घूमने में बाधा उत्पन्न कर सकते हैं।
• जमीन के निकट अशांत प्रवाह से उच्च कंपन और ध्वनि प्रदूषण उत्पन्न होता है।

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