ఆధునిక రకాల పవన క్షేత్రాల పనితీరు మరియు నిర్మాణ లక్షణాలు
పరిశ్రమ మరియు ప్రైవేట్ రంగానికి ఆధునిక గాలి టర్బైన్ల యొక్క ఆపరేషన్ మరియు డిజైన్ పనితీరు లక్షణాలను వ్యాసం చర్చిస్తుంది.
పురాతన కాలం నుండి, మానవజాతి గాలిని మచ్చిక చేసుకోవడానికి ప్రయత్నించింది, దానిని దాని సేవలో ఉంచింది. మొదట, వారి కదలిక కోసం పవన శక్తిని ఉపయోగించే సెయిలింగ్ షిప్లు ఉన్నాయి, తరువాత విండ్మిల్లను రోజువారీ జీవితంలో ఉపయోగించడం ప్రారంభించారు, కానీ ఇప్పుడు ప్రజలకు సేవ చేసే విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి గాలి జనరేటర్లలో పవన శక్తిని ఉపయోగించాల్సిన సమయం ఆసన్నమైంది.
విదేశాలలో, విద్యుత్తులో చాలా ఎక్కువ భాగం పవన విద్యుత్ ప్లాంట్లు (HPP) ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది రష్యా మరియు సోవియట్ అనంతర అంతరిక్ష దేశాల గురించి స్పష్టంగా చెప్పలేము. ఇక్కడ ఇది స్పష్టంగా ఉంది - మేము వెనుకబడినవారిలో ఉన్నాము.
ప్రపంచంలోని అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో పవన క్షేత్రాల ఉపయోగం విద్యుత్ ఉత్పత్తి సమయంలో పర్యావరణ కాలుష్యం లేనందున విల్లాస్, కంట్రీ హౌస్లు, డాచా కమ్యూనిటీల స్వయంప్రతిపత్త విద్యుత్ సరఫరా సమస్యలను మాత్రమే కాకుండా పర్యావరణ సమస్యలను కూడా పరిష్కరించడం సాధ్యపడుతుంది. అన్ని వద్ద ఆధునిక గాలి టర్బైన్లు పార్కులు నుండి.
ఆపరేషన్ సూత్రం మరియు ఆధునిక పవన విద్యుత్ ప్లాంట్ల యొక్క ప్రధాన రకాలను మరింత వివరంగా పరిశీలిద్దాం.
గాలి జనరేటర్ల ఆపరేషన్ సూత్రం
చర్య యొక్క ఏదైనా సూత్రం పవన విద్యుత్ ప్లాంట్ (HPP) బ్లేడ్లు లేదా టర్బైన్ల విమానం ద్వారా కదులుతున్న గాలి ప్రవాహం యొక్క గతి శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడంలో ఉంటుంది - విద్యుత్ జనరేటర్ల వాడకం ద్వారా. ఆధునిక పవన విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క అత్యంత సాధారణ రకం బ్లేడెడ్ విండ్ పవర్ ప్లాంట్లు, ఇది బ్లేడెడ్ విండ్ జనరేటర్లను క్షితిజ సమాంతర భ్రమణ అక్షంతో మరియు రోటరీ జనరేటర్లను రంగులరాట్నంతో మిళితం చేస్తుంది, దీనిలో - భ్రమణ అక్షం నిలువుగా ఉంటుంది. క్రింద మేము ఈ రకమైన గాలి జనరేటర్లను నిశితంగా పరిశీలిస్తాము.
విండ్ టర్బైన్ల యొక్క ప్రధాన రకాల రూపకల్పన
ప్రతి విండ్ జనరేటర్ నిర్మాణాత్మకంగా ఒక ఆధారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, లేకపోతే మాస్ట్ అని పిలుస్తారు, తిరిగే బ్లేడ్లతో తిరిగే పరికరం లేదా విండ్ టర్బైన్, జనరేటర్-ఉత్పత్తి విద్యుత్ మరియు బ్యాటరీ. అలాగే, ప్రతి పవన క్షేత్రంలో నియంత్రణ మరియు మార్పిడి యూనిట్ అవసరం.
బ్లేడ్ల సంఖ్య విషయానికొస్తే, జలవిద్యుత్ టర్బైన్లు రెండు, మూడు మరియు బహుళ-బ్లేడ్లుగా ఉంటాయి. మూడు-బ్లేడ్ టర్బైన్లు అత్యంత సాధారణమైనవి.విండ్ టర్బైన్ల అకాల వైఫల్యాన్ని నివారించడానికి, పవన విద్యుత్ ప్లాంట్లు వాటి బ్లేడ్ల భ్రమణ వేగం యొక్క ఏరోమెకానికల్ స్థిరీకరణ కోసం వ్యవస్థను కలిగి ఉంటాయి.
విండ్ పవర్ ప్లాంట్లో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే ఎలక్ట్రిక్ జనరేటర్ దాని టర్బైన్కు నేరుగా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, విండ్ టర్బైన్ మరియు జనరేటర్ యొక్క భ్రమణ అక్షం ఒకేలా ఉన్నప్పుడు లేదా టర్బైన్ బ్లేడ్ల భ్రమణ కదలికలను మెకానికల్ ట్రాన్స్మిషన్ ద్వారా బదిలీ చేస్తుంది. జనరేటర్. ఆధునిక పవన క్షేత్రాలు ప్రధానంగా శాశ్వత అయస్కాంతాలతో సింక్రోనస్ మల్టీపోల్ బ్రష్లెస్ జనరేటర్లను ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి నిర్మాణాత్మకంగా పూర్తిగా మూసివున్న గృహంలో మరియు ప్రామాణిక మూలకాల నుండి తయారు చేయబడతాయి.
టర్బైన్ యొక్క బ్లేడ్లపై గాలి ప్రవాహం యొక్క దిశ మరియు "పీడనం" ఆధారంగా, దాని సమర్థవంతమైన ఆపరేషన్ కోసం సరైన దిశలో సంస్థాపన యొక్క భ్రమణ విధానం ద్వారా ఇది తిరిగి మార్చబడుతుంది.
క్రియాత్మకంగా, పవర్ కంట్రోల్ మరియు కన్వర్షన్ యూనిట్ "ఇన్వర్టర్" ద్వారా 12V DC వోల్టేజ్ నుండి 220V AC వోల్టేజ్కి దాని తదుపరి మార్పిడితో దాని నిల్వ బ్యాటరీలలో విండ్ ఫామ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేయడానికి రూపొందించబడింది.
కంట్రోల్ యూనిట్ బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ ప్రక్రియ, ఎలక్ట్రిక్ జనరేటర్ యొక్క శక్తి మొదలైనవాటిని పర్యవేక్షించడం మరియు నియంత్రించడం కూడా సాధ్యం చేస్తుంది.
ఆధునిక పవన క్షేత్రాలను పూర్తి చేయడానికి వివిధ ఎంపికలు, పారిశ్రామిక ఉపయోగం కోసం మరియు ప్రైవేట్ రంగంలో ఉపయోగించే వాటి కోసం, ప్రతి వినియోగదారుకు అత్యంత అనుకూలమైన ఎంపికను ఎంచుకోవడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తాయి.
ప్రస్తుతానికి, ప్రపంచంలో అత్యంత విస్తృతమైన బ్లేడ్ రకం గాలి జనరేటర్లు ఉన్నాయి, వీటిలో బ్లేడ్ల భ్రమణ అక్షం గాలి ప్రవాహం యొక్క దిశకు సమాంతరంగా లేదా సమాంతరంగా ఉంటుంది. సాధారణంగా, మేము ఈ గాలి టర్బైన్ల గురించి తరువాత మాట్లాడుతాము.
భ్రమణ క్షితిజ సమాంతర అక్షంతో విండ్ ఫామ్ బ్లేడ్
ఈ రకమైన విండ్ టర్బైన్ కోసం గాలి శక్తిని ఉపయోగించే సామర్థ్యం 48% కి చేరుకుంటుంది, ఇది రంగులరాట్నం జనరేటర్ల కంటే చాలా ఎక్కువ. ఈ రకమైన గాలి జనరేటర్లు రెండు మరియు మూడు బ్లేడ్లతో ఉంటాయి.
ఇక్కడ, గాలి జనరేటర్ బ్లేడ్ల భ్రమణ విమానానికి లంబంగా దర్శకత్వం వహించినప్పుడు పరికరం యొక్క అత్యంత సమర్థవంతమైన ఆపరేషన్ సాధించబడుతుంది. అందువల్ల, నిర్మాణాత్మకంగా కూడా, ఈ రకమైన «విండ్ టర్బైన్» గాలి దిశకు లంబంగా జనరేటర్ యొక్క స్వయంచాలక భ్రమణాన్ని అనుమతించే పరికరాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ రకమైన విండ్ ఫామ్ యొక్క శక్తి ఉత్పత్తి నేరుగా గాలి వేగం (దాని పీడనం), అలాగే విండ్ టర్బైన్ యొక్క బ్లేడ్ల వ్యాసం మరియు వైశాల్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
రంగులరాట్నం లేదా తిరిగే పవన క్షేత్రాలు
ఈ రకమైన విండ్ టర్బైన్ భ్రమణం యొక్క నిలువు అక్షాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దానిపై చక్రం అమర్చబడి దానిపై స్థిరంగా ఉంటుంది, గాలి కోసం ఉపరితలాలను అందుకుంటుంది. ఈ రకమైన పవన క్షేత్రాల యొక్క ముఖ్యమైన ప్రయోజనం ఏమిటంటే వారు తమ స్థానాన్ని మార్చకుండా పని చేయవచ్చు - గాలి ప్రవాహం యొక్క ఏ దిశలోనైనా. ఈ రకమైన విండ్ టర్బైన్లు నెమ్మదిగా కదులుతున్నాయి మరియు నిశ్శబ్దంగా ఉంటాయి మరియు తక్కువ-స్పీడ్ మల్టీ-పోల్ ఎలక్ట్రిక్ జనరేటర్లు శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి జనరేటర్లుగా ఉపయోగించబడతాయి.
భ్రమణ క్షితిజ సమాంతర మరియు నిలువు అక్షంతో ఆధునిక పవన క్షేత్రం
ఇతర రకాల ఆధునిక పవన క్షేత్రాలు
అదనంగా, ఇటీవల, తాజా విండ్ టర్బైన్ అభివృద్ధి ప్రాథమికంగా కొత్త డిజైన్లతో కనిపించింది, ఇది నిర్మాణాత్మకంగా శక్తివంతమైన పునాదిపై ఉన్న మూడు-బేరింగ్ బేస్ను కలిగి ఉంటుంది. ఒక రింగ్ ఆకారపు జెనరేటర్ బేస్ మీద అమర్చబడి ఉంటుంది, అంతర్నిర్మిత బేరింగ్ మరియు సెంట్రల్ రోటర్ ఉంటుంది. అటువంటి జనరేటర్ యొక్క రింగ్ వ్యాసంలో 100 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ ఉంటుంది. ఇటువంటి పవన క్షేత్రాలు పారిశ్రామిక శక్తి ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడతాయి.
అనేక డజన్ల చిన్న విండ్ టర్బైన్లను కలిగి ఉన్న పవన క్షేత్రాలు కూడా పనిలో ఉన్నాయి - మాడ్యూల్స్, విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒకే డీబగ్గింగ్ సిస్టమ్లో నిర్మాణాత్మకంగా ఏకం చేయబడ్డాయి.
ఇటీవల, అమెరికన్ నిపుణులు ప్రైవేట్ రంగానికి ఉద్దేశించిన చిన్న టర్బైన్ పవన విద్యుత్ ప్లాంట్ "విండ్గేట్" ను అభివృద్ధి చేసి పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిలో ఉంచారు. టర్బైన్ చక్రం వ్యాసంలో 1.8 మీటర్లకు చేరుకుంటుంది మరియు క్షితిజ సమాంతర అక్షం మీద తిరుగుతుంది. అటువంటి టర్బైన్ ఇన్స్టాలేషన్ యొక్క బ్లేడ్ల చివరలు శాశ్వత అయస్కాంతాలను కలిగి ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా మనకు వాస్తవానికి పెద్ద రోటర్ ఉంటుంది - ఇన్స్టాలేషన్ యొక్క స్టేటర్ యొక్క సమగ్ర కేసింగ్లో తిరుగుతుంది. ఇటువంటి విండ్గేట్ విండ్ జనరేటర్లు ఒక ప్రైవేట్ ఇల్లు లేదా కుటీర పైకప్పుపై కూడా వ్యవస్థాపించబడతాయి మరియు చాలా సమర్థవంతంగా ఉంటాయి మరియు వాటి ధర సుమారు 4.5-5 వేల US డాలర్లు.
ముగింపు
పవన విద్యుత్ ప్లాంట్ల నిర్మాణం నిరంతరం మెరుగుపరచబడుతుందని గమనించాలి మరియు తదనుగుణంగా, వాటి సాంకేతిక పారామితులు, ఏరోడైనమిక్స్ మెరుగుపడుతున్నాయి మరియు ముఖ్యంగా, భవిష్యత్తులో ఈ పర్యావరణపరంగా స్వచ్ఛమైన ఎనర్జీ బ్లాక్ల ధర తక్కువ మరియు తక్కువ "కొరికే" అవుతోంది. సాధారణ వినియోగదారు కోసం.