विंड टर्बाइन कितनी शक्ति उत्पन्न करता है?

पवन टरबाइन अपने ब्लेड को पहाड़ियों पर, समुद्र में, कारखानों के बगल में और घरों के ऊपर कताई करने में सक्षम हैं। प्रकृति को आपके घर को मुफ्त बिजली प्रदान करने का विचार आकर्षक लग सकता है, लेकिन यह सीखना महत्वपूर्ण है कि पहले पवन टरबाइन उत्पादन की गणना कैसे करें एक खरीदना - और मशीन की रेटेड क्षमता और वास्तविक आउटपुट के बीच अंतर को समझने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जिसकी आप उम्मीद कर सकते हैं यह। यह जानने के लिए कि क्या आपके क्षेत्र में हवा की गति और उपलब्धता पवन ऊर्जा को आपके घर के लिए एक अच्छा विकल्प बनाती है, राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला द्वारा उपलब्ध कराए गए पवन मानचित्रों की जाँच करें।

अधिकांश पवन टरबाइन रोटर-माउंटेड ब्लेड से बने होते हैं जो हवाई जहाज के प्रोपेलर से मिलते जुलते हैं। जब उनके माध्यम से हवा चलती है, तो वे रोटर को एक शाफ्ट को चालू करने का कारण बनते हैं जो एक विद्युत जनरेटर को शक्ति देता है। यांत्रिक क्षति को रोकने के लिए हवा की गति लगभग 88.5 किलोमीटर प्रति घंटे (55 मील प्रति घंटे) तक पहुंचने पर अधिकांश टर्बाइन स्वचालित रूप से बंद हो जाते हैं। इससे तेज हवाएं चलने पर बिजली का उत्पादन कम हो जाता है और लोगों को हवा से लगातार बिजली की जरूरत होती है। यदि हवा बहुत धीमी गति से चल रही है तो वे बिजली का उत्पादन भी नहीं करते हैं। यदि हवा की गति आधी हो जाती है, तो बिजली उत्पादन आठ गुना कम हो जाता है। जिस समय के दौरान किसी दिए गए क्षेत्र में हवा की स्थिति इष्टतम होती है, वह पवन टरबाइन की उपलब्धता को परिभाषित करती है। ऊंचे स्थानों पर स्थित टर्बाइनों को अधिक हवा प्राप्त होती है, जो अधिक उत्पादन में तब्दील हो जाती है। हर एक की हवा की गति सीमा होती है - 30 से 50 मील प्रति घंटे के बीच - जिस पर यह बेहतर तरीके से संचालित होती है।

आधुनिक पवन टर्बाइन विभिन्न प्रकार के डिज़ाइनों का उपयोग करते हैं जिनका उद्देश्य हवा को अधिक कुशलता से पकड़ने में मदद करना है। पवन टरबाइन का आकलन करते समय दक्षता एक महत्वपूर्ण मूल्य है। एक आदर्श दुनिया में, एक टरबाइन ब्लेड से गुजरने वाली 100 प्रतिशत हवा को बिजली में बदल देती है। घर्षण जैसे कारकों के कारण, इन मशीनों में केवल 30 प्रतिशत से 50 प्रतिशत रेटेड बिजली उत्पादन की दक्षता रेटिंग होती है। बिजली उत्पादन की गणना निम्नानुसार की जाती है:

क्षेत्रफल मीटर वर्ग में है, हवा का घनत्व किलोग्राम प्रति मीटर घन में है और हवा की गति मीटर प्रति सेकंड में है।

सिर्फ इसलिए कि एक पवन टरबाइन की क्षमता रेटिंग 1.5 मेगावाट है, इसका मतलब यह नहीं है कि यह व्यवहार में उतनी ही शक्ति का उत्पादन करेगी। पवन टरबाइन आमतौर पर रेटेड क्षमता से काफी कम उत्पादन करते हैं, जो कि बिजली की अधिकतम मात्रा है जो इसे हर समय चलने पर पैदा कर सकती है। उदाहरण के लिए, एक 1.5-मेगावाट पवन टरबाइन 33 प्रतिशत की दक्षता कारक के साथ एक वर्ष में केवल आधा मेगावाट उत्पादन कर सकता है - अगर हवा मज़बूती से नहीं चल रही है तो कम। औद्योगिक पैमाने के टर्बाइनों में आमतौर पर 2 से 3 मेगावाट की क्षमता रेटिंग होती है। हालांकि, वास्तव में उत्पादित ऊर्जा की मात्रा दक्षता और हवा की उपलब्धता से कम हो जाती है - एक इकाई के पास चलने के लिए पर्याप्त हवा का प्रतिशत।

यदि आप किसी इकाई की क्षमता और दक्षता कारकों को जानते हैं, तो आप निम्न सूत्र का उपयोग करके उसके अनुमानित वार्षिक उत्पादन की गणना कर सकते हैं:

उदाहरण के लिए, 1.5 मेगावाट की रेटेड क्षमता वाली टर्बाइन और 25 प्रतिशत की दक्षता कारक से निम्नानुसार उत्पादन की उम्मीद की जाएगी:

यह गणना पूरे वर्ष में 24 घंटे हवा की उपलब्धता मानती है। व्यावहारिक अनुप्रयोग में, ऐसा नहीं होता है। अधिक सटीक स्थान-विशिष्ट आंकड़े के लिए आप अपने समय के आंकड़ों को समायोजित करने के लिए एनआरईएल पवन मानचित्रों का उपयोग कर सकते हैं।