पवन टरबाइन कैसे काम करते हैं?

1800 के दशक में जब से देश भर के किसानों ने पानी पंप करने के लिए पवन टरबाइन का उपयोग करना शुरू किया, अमेरिकियों ने पवन ऊर्जा के लाभों को समझा है। 1970 के दशक के ऊर्जा संकट ने ऊर्जा के सस्ते, स्वच्छ और नवीकरणीय स्रोत के रूप में पवन ऊर्जा के महत्व को रेखांकित किया और 1992 के ऊर्जा नीति अधिनियम ने इसके विकास को बढ़ावा देने के लिए कदम उठाए। पवन टर्बाइनों को समझना मुश्किल नहीं है, और वे तेजी से कुशल, शक्तिशाली और सर्वव्यापी होते जा रहे हैं।

पवन टरबाइन में बिजली उत्पादन के पीछे का सिद्धांत मूल रूप से पनबिजली, जीवाश्म ईंधन और यहां तक ​​कि परमाणु ऊर्जा के पीछे के सिद्धांत के समान है। टर्बाइन का दिल एक चुंबकीय प्रेरण कॉइल है जो एक स्थिर स्टेटर के चारों ओर या अंदर चुंबकीय रोटर स्पिन के रूप में वैकल्पिक प्रवाह उत्पन्न करता है। पवन टरबाइन के मामले में, यह हवा है जो रोटर को घुमाने के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करती है। जनरेटर द्वारा उत्पादित बिजली या तो सीधे टरबाइन के मालिक द्वारा उपयोग की जाने वाली ट्रांसमिशन लाइनों के साथ यात्रा करती है, या उपयोगिता ग्राहकों को वितरण के लिए ग्रिड में प्रवेश करती है।

पवन टरबाइन का मुख्य निकाय है गुब्बारे का डला, जिसमें जनक साथ ही की एक श्रृंखला ड्राइव गियर. ब्लेड से जुड़े हुए हैं शाफ़्ट, और नैकेल a. के ऊपर बैठता है मीनार यह जितना संभव हो उतना लंबा है ताकि ब्लेड हवा की अधिकतम मात्रा को पकड़ सकें। नैकले में भी घर है a नियंत्रक जो एक से डेटा प्राप्त करता है एनीमोमीटर, जो हवा की गति को मापता है, और a फलक, जो हवा की दिशा को मापता है। नियंत्रक टर्बाइन को चालू और बंद कर सकता है और साथ ही हवा की गति की भरपाई के लिए समायोजन भी कर सकता है। नैकले में एक यांत्रिक भी है ब्रेक जो ब्लेड को बंद कर देता है और a पिच ड्राइव जो तेज हवाओं में लिफ्ट को कम करने के लिए ब्लेड के कोण को समायोजित करता है।

जब हवा चलती है, तो नियंत्रक नैकेल को उसका सामना करने के लिए उन्मुख करता है, और विशेष रूप से आकार के ब्लेड धीरे-धीरे घूमने लगते हैं। जमीन से देखने पर यह विश्वास करना कठिन है कि इतनी धीमी गति से घूर्णन -- लगभग 20 आरपीएम औद्योगिक इकाइयों पर -- बिजली का उत्पादन कर सकते हैं, लेकिन नैकेल के अंदर के गियर रोटेशन को बढ़ाते हैं जनरेटर रोटर शाफ्ट की गति १,२०० और १,८०० आरपीएम के बीच, जो उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है बिजली। ब्लेड का तेजी से घूमना महत्वपूर्ण नहीं है - वास्तव में, वे पक्षियों और जमीन पर लोगों के लिए खतरा पैदा करते हैं यदि वे बहुत तेजी से घूमते हैं। हल्की हवाओं में भी बिजली उत्पन्न करने के लिए ब्लेड सूक्ष्म रूप से संतुलित होते हैं, और पिच ड्राइव और नियंत्रक हवा के तेज होने पर उन्हें धीमा कर देते हैं।

छोटे आवासीय पवन टर्बाइन अक्सर शामिल होते हैं ऊर्ध्वाधर अक्ष ब्लेड सिस्टम - ये क्षैतिज-अक्ष टर्बाइन के समान सिद्धांत द्वारा पवन ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं, और वे घर की छत पर माउंट करने के लिए काफी छोटे हो सकते हैं। हवा को बेहतर ढंग से पकड़ने के लिए ब्लेड डिजाइन का शोधन औद्योगिक और आवासीय क्षैतिज-अक्ष टर्बाइन दोनों के लिए एक महत्वपूर्ण चल रहा विकास है। इसके अलावा, निर्माता लंबे ब्लेड और ऊंचे टावरों का उत्पादन कर रहे हैं ताकि टर्बाइन उच्च ऊंचाई पर तेज हवाओं का लाभ उठा सकें। अधिकांश टर्बाइनों में अब शोर को कम करने के लिए कंपन डैम्पनर शामिल हैं और यह सुनिश्चित करने के लिए सक्रिय पिच नियंत्रण हैं कि टर्बाइन सुरक्षित रूप से घूमते रहें और तेज़ हवाओं में भी बिजली उत्पन्न करें।