हवा में ऊर्जा वायुमंडल के असमान सौर ताप से आती है। ऊर्जा के लिए हवा का उपयोग सबसे पुराने नौकायन जहाजों में वापस चला जाता है। भूमि पर, पवन चक्कियों ने यांत्रिक शक्ति प्रदान करने के लिए पवन की यांत्रिक ऊर्जा का संचयन करने के लिए, रोटरी शाफ्ट पर पाल के सिद्धांत को लागू किया। खेतों पर बिजली के पानी के पंपों पर छोटी पवन चक्कियाँ, और कुछ को विद्युत वितरण ग्रिड के निर्माण से पहले खेत पर बिजली उत्पन्न करने के लिए ऑटोमोबाइल जनरेटर से जोड़ा गया था। अब विशाल पवन टर्बाइन उस ग्रिड को बिजली प्रदान करते हैं।
आधुनिक पवन टरबाइन कैसे काम करते हैं
आधुनिक पवन टरबाइन के मूल घटकों में कम गति वाले शाफ्ट पर लगे रोटर ब्लेड और कम गति वाले शाफ्ट को उच्च गति वाले शाफ्ट से जोड़ने वाला गियरबॉक्स शामिल है, जो एक जनरेटर को बदल देता है। एक ब्रेक सिस्टम को 88 किलोमीटर प्रति घंटे (55 मील प्रति घंटे) से अधिक हवाओं में अत्यधिक गति से बचाता है। कोई वास्तविक टरबाइन नहीं है। सिस्टम एक ऊंचे टॉवर पर खड़ा है जिसमें "हां ड्राइव करो"ऊर्जा विभाग द्वारा वर्णित अनुसार टरबाइन का सामना करने वाली दिशा को नियंत्रित करने के लिए। एक एनीमोमीटर हवा की गति को मापता है, और एक नियंत्रक मापा हवा की गति के अनुसार सिस्टम को शुरू या बंद कर देता है।
उत्पादन क्षमता को कैसे मापें
पवन टर्बाइनों का आकार अनुप्रयोग के साथ बदलता रहता है, जिसमें एकल घरों से लेकर पवन खेतों में व्यवस्थित उपयोगिता-पैमाने पर टर्बाइन शामिल हैं। पवन ऊर्जा फाउंडेशन बताता है कि कैसे क्षेत्र के वर्ग फुटेज के साथ उत्पादन क्षमता बदलती है रोटार द्वारा, हवा की गति से और यहां तक कि तापमान में बदलाव के कारण हवा के घनत्व से और ऊंचाई। हवा में उपलब्ध ऊर्जा गति के घन से बढ़ जाती है - यानी हवा की गति में दो गुना वृद्धि से आठ गुना शक्ति पैदा होती है। किसी दिए गए साइट में टर्बाइन की क्षमता का सबसे सटीक माप एक वर्ष में टरबाइन द्वारा उत्पादित "विशिष्ट उपज" है।
पवन फार्मों के लिए डिजाइन संबंधी विचार
विश्व पवन ऊर्जा संघ द्वारा वर्णित पवन फार्म को चुनने और डिजाइन करने के लिए कई चरणों और विचारों की आवश्यकता होती है। पहले कानूनी मुद्दे आते हैं जैसे अनुमति देना और फिर साइट के मुद्दे जैसे हवा की मात्रा और टर्बाइन टावरों का समर्थन करने के लिए जमीन की गुणवत्ता और मौजूदा पावर ग्रिड से भौतिक निकटता। भूमि को पट्टे पर दिया जाना चाहिए, और सुविधा द्वारा उत्पादित बिजली को बेचने के लिए अनुबंध सुरक्षित किया जाना चाहिए। ब्लूमबर्ग बिजनेस रिपोर्ट निष्क्रिय पवन उत्पादन क्षमता चीन में, उपलब्ध हवाओं के आधार पर अन्यथा आशाजनक साइटों में स्थित सुविधाओं द्वारा उत्पादित बिजली को स्वीकार करने की ग्रिड की क्षमता की कमी के लिए।
पवन ऊर्जा के लाभ और हानि
पवन ऊर्जा का मुख्य लाभ जलती हुई ईंधन से प्रदूषण पैदा किए बिना, चलती हवा से मुक्त ऊर्जा की उपलब्धता है। मुख्य नुकसान हवाओं की अविश्वसनीयता है; जब हवा नहीं चलती है, टर्बाइनों में निवेश का भुगतान नहीं हो रहा है और ग्रिड को रुक-रुक कर बिजली की आपूर्ति के आसपास काम करना चाहिए। पावर ग्रिड पर नहीं सिस्टम को पर्याप्त हवा न होने पर उत्पन्न बिजली को धारण करने के लिए बैटरी जैसे स्टोरेज डिवाइस की आवश्यकता होती है। समस्याओं पर नेशनल ज्योग्राफिक रिपोर्ट पंख वाले वन्यजीवों को मारने वाले टर्बाइन, और समस्याओं को ठीक करने के लिए नए डिजाइन अपनाने में कठिनाइयाँ। टर्बाइनों से निकलने वाला शोर और यहां तक कि परछाईं भी समस्याएं पैदा करती हैं।