ಪವನ ಶಕ್ತಿಯ ತತ್ವಗಳು

ಗಾಳಿಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು, ಇದು ಪವನ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗಿದೆ.ವಿಂಡ್ ಮಿಲ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಗಾಳಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಮತ್ತು ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಪವನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವವಾಗಿದೆ.ವಿಂಡ್‌ಮಿಲ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸುಮಾರು ಮೂರು ಮೀಟರ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ (ಗಾಳಿಯ ಮಟ್ಟ), ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು.ಗಾಳಿ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿ ಉತ್ಕರ್ಷವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಗಾಳಿ ಶಕ್ತಿಯು ಇಂಧನವನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅದು ವಿಕಿರಣ ಅಥವಾ ವಾಯು ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.[5]

ಪವನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಗಾಳಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ರೀತಿಯ ವಿಂಡ್ ಪವರ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಮೂರು ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಗಾಳಿ ಚಕ್ರ (ಟೈಲ್ ರಡ್ಡರ್ ಸೇರಿದಂತೆ), ಜನರೇಟರ್ ಮತ್ತು ಗೋಪುರ.(ದೊಡ್ಡ ಪವನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಮೂಲತಃ ಬಾಲ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ (ಮನೆಯ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ) ಬಾಲದ ರಡ್ಡರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ)

ಗಾಳಿ ಚಕ್ರವು ಗಾಳಿಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.ಇದು ಹಲವಾರು ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಗಾಳಿ ಬೀಸಿದಾಗ, ಗಾಳಿಯ ಚಕ್ರವನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ವಾಯುಬಲವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬಲವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಬ್ಲೇಡ್‌ನ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತೂಕದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಗಾಜಿನ ಫೈಬರ್ ಬಲವರ್ಧಿತ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಅಥವಾ ಇತರ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ (ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್‌ನಂತಹ) ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.(ಕೆಲವು ಲಂಬವಾದ ಗಾಳಿ ಚಕ್ರಗಳು, s-ಆಕಾರದ ತಿರುಗುವ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ. ಇವುಗಳ ಕಾರ್ಯವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರೊಪೆಲ್ಲರ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ)

ಏಕೆಂದರೆ ಗಾಳಿಯ ಚಕ್ರದ ವೇಗವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವೇಗವನ್ನು ಅಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ;ಆದ್ದರಿಂದ, ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವ ಮೊದಲು, ಜನರೇಟರ್ನ ದರದ ವೇಗಕ್ಕೆ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಗೇರ್ ಬಾಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.ವೇಗವನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಡಲು ವೇಗ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸೇರಿಸಿ, ತದನಂತರ ಅದನ್ನು ಜನರೇಟರ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಪಡಿಸಿ.ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವಿಂಡ್ ವೀಲ್ ಅನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಗಾಳಿಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲು, ಗಾಳಿಯ ಚಕ್ರದ ಹಿಂದೆ ವಿಂಡ್ ವೇನ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುವ ರಡ್ಡರ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಕಬ್ಬಿಣದ ಗೋಪುರವು ಗಾಳಿಯ ಚಕ್ರ, ರಡ್ಡರ್ ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ.ದೊಡ್ಡದಾದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಏಕರೂಪದ ಗಾಳಿಯ ಬಲವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಲುವಾಗಿ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.ಗೋಪುರದ ಎತ್ತರವು ಗಾಳಿಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಚಕ್ರದ ವ್ಯಾಸದ ಮೇಲೆ ನೆಲದ ಅಡೆತಡೆಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 6-20 ಮೀಟರ್ ಒಳಗೆ.

ಜನರೇಟರ್ನ ಕಾರ್ಯವು ಗಾಳಿಯ ಚಕ್ರದಿಂದ ಪಡೆದ ನಿರಂತರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಳದ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು.

ಫಿನ್ಲ್ಯಾಂಡ್, ಡೆನ್ಮಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಇತರ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಳಿ ಶಕ್ತಿಯು ಬಹಳ ಜನಪ್ರಿಯವಾಗಿದೆ;ಚೀನಾ ಕೂಡ ಪಶ್ಚಿಮ ವಲಯದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಪ್ರಚಾರ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ.ಸಣ್ಣ ಗಾಳಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತುಂಬಾ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಜನರೇಟರ್ ಹೆಡ್‌ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಆದರೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಷಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಣ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆ: ವಿಂಡ್ ಜನರೇಟರ್ + ಚಾರ್ಜರ್ + ಡಿಜಿಟಲ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್.ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಮೂಗು, ತಿರುಗುವ ದೇಹ, ಬಾಲ ಮತ್ತು ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಭಾಗವೂ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ.ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಭಾಗದ ಕಾರ್ಯಗಳು: ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳನ್ನು ಗಾಳಿಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಮೂಗಿನ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ;ಗರಿಷ್ಠ ಗಾಳಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಾಲವು ಯಾವಾಗಲೂ ಒಳಬರುವ ಗಾಳಿಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳನ್ನು ಇಡುತ್ತದೆ;ತಿರುಗುವ ದೇಹವು ದಿಕ್ಕನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಬಾಲ ರೆಕ್ಕೆಯ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮೂಗುವನ್ನು ಮೃದುವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸಲು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ;ಮೂಗಿನ ರೋಟರ್ ಶಾಶ್ವತ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಟೇಟರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಕತ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಮೂರನೇ ಹಂತದ ಗಾಳಿಯು ಬಳಕೆಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಸಮಂಜಸವಾದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 4 ಮೀಟರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.ಅಳತೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, 55-ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್, ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 9.5 ಮೀಟರ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಘಟಕದ ಔಟ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿ 55 ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ಗಳು;ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 8 ಮೀಟರ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಶಕ್ತಿಯು 38 ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ಗಳು;ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 6 ಮೀಟರ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಕೇವಲ 16 ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ಗಳು;ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 5 ಮೀಟರ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಕೇವಲ 9.5 ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್ಗಳು.ಗಾಳಿ ಹೆಚ್ಚಿದಷ್ಟೂ ಆರ್ಥಿಕ ಲಾಭ ಹೆಚ್ಚುವುದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು.

ನಮ್ಮ ದೇಶದಲ್ಲಿ, ಅನೇಕ ಯಶಸ್ವಿ ಮಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಗಾಳಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಧನಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ.

ನನ್ನ ದೇಶದ ಗಾಳಿ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಶ್ರೀಮಂತವಾಗಿವೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸರಾಸರಿ ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 3 ಮೀಟರ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಈಶಾನ್ಯ, ವಾಯುವ್ಯ ಮತ್ತು ನೈಋತ್ಯ ಪ್ರಸ್ಥಭೂಮಿಗಳು ಮತ್ತು ಕರಾವಳಿ ದ್ವೀಪಗಳಲ್ಲಿ.ಸರಾಸರಿ ಗಾಳಿಯ ವೇಗ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ;ಕೆಲವು ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ವರ್ಷಕ್ಕೆ ಮೂರನೇ ಒಂದು ಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯವು ಗಾಳಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಪವನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಬಹಳ ಭರವಸೆಯಿದೆ