पवन टर्बाइनों के बारे में सब कुछ

रहने की स्थिति में सुधार करने के लिए, मानव जाति पानी, विभिन्न खनिजों का उपयोग करती है। हाल ही में, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत, विशेष रूप से पवन ऊर्जा, लोकप्रिय हो गए हैं। उत्तरार्द्ध के लिए धन्यवाद, लोगों ने सीखा है कि घरेलू और औद्योगिक दोनों जरूरतों के लिए ऊर्जा आपूर्ति कैसे प्राप्त करें।

इस तथ्य के कारण कि ऊर्जा संसाधनों की आवश्यकता प्रतिदिन बढ़ रही है, और अभ्यस्त ऊर्जा वाहकों के भंडार में गिरावट आ रही है, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग हर दिन अधिक से अधिक प्रासंगिक होता जा रहा है। हाल ही में, वैज्ञानिक और डिजाइन इंजीनियर पवन टरबाइन के नए मॉडल बना रहे हैं। नवीनतम तकनीकों का उपयोग इकाइयों की गुणवत्ता विशेषताओं में सुधार करना और संरचनाओं में नकारात्मक पहलुओं की संख्या को कम करना संभव बनाता है।

पवन जनरेटर एक प्रकार का तकनीकी उपकरण है जिसकी सहायता से गतिज पवन ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

पवन जनरेटर का उपयोग विभिन्न स्थानों पर किया जाता है, आमतौर पर खुले क्षेत्रों में, जहां हवा की क्षमता सबसे अधिक होती है। वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के स्टेशन पहाड़ों में, उथले पानी, द्वीपों और खेतों में स्थापित होते हैं। आधुनिक प्रतिष्ठान एक छोटी पवन शक्ति के साथ भी बिजली का उत्पादन कर सकते हैं। इस संभावना के कारण, विभिन्न क्षमताओं की वस्तुओं को विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति के लिए पवन टरबाइन का उपयोग किया जाता है।

• स्थावर एक पवन फार्म एक निजी घर या उत्पादन में एक छोटी सी सुविधा को विद्युत ऊर्जा प्रदान कर सकता है। हवा की अनुपस्थिति के दौरान, ऊर्जा आरक्षित जमा हो जाएगी, और फिर बैटरी से उपयोग की जाएगी।

• मध्यम शक्ति के साथ पवन टर्बाइन खेतों या घरों में उपयोग किया जा सकता है जो हीटिंग नेटवर्क से दूर हैं। इस मामले में, बिजली के इस स्रोत का उपयोग अंतरिक्ष हीटिंग के लिए किया जा सकता है।

पवन जनरेटर पवन ऊर्जा की मदद से काम करता है। इस उपकरण के डिजाइन में निम्नलिखित तत्व शामिल होने चाहिए:

• टरबाइन ब्लेड या प्रोपेलर;
• टरबाइन;
• बिजली पैदा करने वाला;
• विद्युत जनरेटर की धुरी;
• एक इन्वर्टर, जिसका कार्य प्रत्यावर्ती धारा को दिष्ट धारा में बदलना है;
• एक तंत्र जो ब्लेड को घुमाता है;
• एक तंत्र जो टरबाइन को घुमाता है;
• बैटरी;
• मस्तूल;
• रोटरी गति नियंत्रक;
• स्पंज;
• पवन संवेदक;
• पवन सेंसर टांग;
• गोंडोला और अन्य तत्व।

औद्योगिक इकाइयों में एक बिजली कैबिनेट, बिजली संरक्षण, एक रोटरी तंत्र, एक विश्वसनीय नींव, एक आग बुझाने वाला उपकरण और दूरसंचार है।

पवन जनरेटर एक उपकरण है जो पवन ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करता है। आधुनिक समुच्चय के अग्रदूत मिल हैं जो अनाज से आटा पैदा करते हैं। हालांकि, कनेक्शन योजना और जनरेटर के संचालन के सिद्धांत में ज्यादा बदलाव नहीं आया है।

1. हवा के बल के कारण, ब्लेड घूमने लगते हैं, जिसका टॉर्क जनरेटर शाफ्ट को प्रेषित होता है।
2. रोटर का घूर्णन तीन-चरण प्रत्यावर्ती धारा बनाता है।
3. नियंत्रक के माध्यम से, बैटरी को प्रत्यावर्ती धारा भेजी जाती है। पवन जनरेटर के स्थिर संचालन के लिए बैटरी आवश्यक है। यदि हवा मौजूद है, तो इकाई बैटरी को चार्ज करती है।
4. एक तूफान से बचाने के लिए, पवन ऊर्जा उत्पादन प्रणाली में पवन चक्र को हवा से दूर चलाने के लिए तत्व होते हैं। यह पूंछ को मोड़ने या इलेक्ट्रिक ब्रेक के साथ पहिया को ब्रेक करने से होता है।
5. बैटरी को रिचार्ज करने के लिए, आपको नियंत्रक स्थापित करना होगा। उत्तरार्द्ध के कार्य में इसके टूटने को रोकने के लिए बैटरी की चार्जिंग की निगरानी शामिल है। यदि आवश्यक हो, तो यह उपकरण अतिरिक्त ऊर्जा को गिट्टी में डंप कर सकता है।
6. बैटरियों में लगातार कम वोल्टेज होता है, लेकिन इसे उपभोक्ता तक 220 वोल्ट की शक्ति के साथ पहुंचना चाहिए। इसी वजह से विंड टर्बाइन में इनवर्टर लगाए जाते हैं। उत्तरार्द्ध प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में बदलने में सक्षम हैं, जिससे इसकी ताकत 220 वोल्ट तक बढ़ जाती है। यदि इन्वर्टर स्थापित नहीं है, तो केवल उन उपकरणों का उपयोग करना होगा जो कम वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
7. परिवर्तित करंट उपभोक्ता को बिजली हीटिंग बैटरी, कमरे की रोशनी और घरेलू उपकरणों के लिए भेजा जाता है।

पवन खेतों का वर्गीकरण निम्नलिखित मानदंडों पर आधारित है।

1. ब्लेड की संख्या। वर्तमान में बिक्री पर आप सिंगल-ब्लेड, लो-ब्लेड, मल्टी-ब्लेड विंडमिल्स पा सकते हैं। जनरेटर के ब्लेड जितने छोटे होंगे, उसके इंजन की गति उतनी ही अधिक होगी।
2. रेटेड शक्ति संकेतक। घरेलू स्टेशन 15 kW तक, अर्ध-औद्योगिक - 100 तक, और औद्योगिक - 100 kW से अधिक उत्पादन करते हैं।
3. अक्ष दिशा। पवन जनरेटर ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दोनों हो सकते हैं, प्रत्येक प्रकार के अपने पेशेवरों और विपक्ष हैं।

जो लोग ऊर्जा का एक वैकल्पिक स्रोत प्राप्त करना चाहते हैं, वे रोटर, गतिज, भंवर, नौकायन, मोबाइल के साथ पवन जनरेटर खरीद सकते हैं।

पवन ऊर्जा जनरेटरों का उनके स्थान के अनुसार वर्गीकरण भी किया जाता है। आज, 3 प्रकार की इकाइयाँ हैं।

1. मैदान। ऐसी पवन चक्कियों को सबसे आम माना जाता है, वे पहाड़ियों, पहाड़ियों, पहले से तैयार किए गए स्थलों पर लगाई जाती हैं। ऐसे प्रतिष्ठानों की स्थापना महंगे उपकरणों का उपयोग करके होती है, क्योंकि संरचनात्मक तत्वों को बड़ी ऊंचाई पर तय किया जाना चाहिए।
2. तटीय स्टेशन समुद्र के तटीय भाग, महासागर में बने हैं। जनरेटर का संचालन समुद्री हवा से प्रभावित होता है, जिसके कारण रोटरी डिवाइस चौबीसों घंटे ऊर्जा पैदा करता है।
3. दराज। इस प्रकार के पवन जनरेटर समुद्र में स्थापित होते हैं, आमतौर पर किनारे से लगभग 10 मीटर की दूरी पर।ऐसे उपकरण नियमित अपतटीय पवन से ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। इसके बाद, ऊर्जा एक विशेष केबल के माध्यम से तट पर पहुंचती है।

लंबवत पवन टर्बाइनों को जमीन के सापेक्ष घूर्णन की लंबवत धुरी द्वारा विशेषता है। यह उपकरण, बदले में, 3 प्रकारों में विभाजित है।

• सवोनिस रोटर के साथ। संरचना में कई अर्ध-बेलनाकार तत्व शामिल हैं। इकाई की धुरी का घूर्णन लगातार होता है और यह हवा की ताकत और दिशा पर निर्भर नहीं करता है। इस जनरेटर के फायदों में उच्च स्तर की मैन्युफैक्चरिबिलिटी, उच्च गुणवत्ता वाला शुरुआती टॉर्क, साथ ही थोड़ी हवा के बल पर भी काम करने की क्षमता शामिल है। डिवाइस के नुकसान: ब्लेड का अक्षम संचालन, निर्माण प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में सामग्री की आवश्यकता।

• डैरियस रोटर के साथ। डिवाइस के घूर्णी अक्ष पर कई ब्लेड होते हैं, जो एक साथ एक पट्टी के रूप में होते हैं। जनरेटर के लाभों को वायु प्रवाह पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता की अनुपस्थिति, निर्माण प्रक्रिया में कठिनाइयों की अनुपस्थिति, सरल और सुविधाजनक रखरखाव माना जाता है। इकाई के नुकसान कम दक्षता, लघु ओवरहाल चक्र, कमजोर आत्म-शुरुआत हैं।

• हेलिकॉएड रोटर के साथ। इस प्रकार का पवन जनरेटर पिछले संस्करण का एक संशोधन है। इसके फायदे संचालन की लंबी अवधि और तंत्र और समर्थन इकाइयों पर एक छोटा भार है। इकाई के नुकसान निर्माण की उच्च लागत, ब्लेड की कठिन और जटिल निर्माण प्रक्रिया है।

इस उपकरण में क्षैतिज रोटर की धुरी पृथ्वी की सतह के समानांतर है।वे सिंगल-ब्लेड, टू-ब्लेड, थ्री-ब्लेड और मल्टी-ब्लेड भी हैं, जिसमें ब्लेड की संख्या 50 टुकड़ों तक पहुंच जाती है। इस प्रकार के पवन जनरेटर का लाभ उच्च दक्षता है। इकाई के नुकसान इस प्रकार हैं:

• वायु प्रवाह की दिशा के अनुसार अभिविन्यास की आवश्यकता;
• उच्च संरचनाओं को स्थापित करने की आवश्यकता - स्थापना जितनी अधिक होगी, उतनी ही शक्तिशाली होगी;
• मस्तूल की बाद की स्थापना के लिए नींव की आवश्यकता (यह प्रक्रिया की लागत में वृद्धि में योगदान देता है);
• उच्च शोर स्तर;
• पक्षियों के गुजरने का खतरा।

फलक बिजली जनरेटर में प्रोपेलर का रूप होता है। इस मामले में, ब्लेड वायु प्रवाह की ऊर्जा लेते हैं और इसे घूर्णी गति में संसाधित करते हैं।

क्षैतिज पवन टर्बाइनों में ब्लेड वाले इम्पेलर होते हैं, जो एक निश्चित संख्या हो सकती है। आमतौर पर उनमें से 3 होते हैं। ब्लेड की संख्या के आधार पर, डिवाइस की शक्ति या तो बढ़ या घट सकती है। इस प्रकार की पवनचक्की का एक स्पष्ट लाभ समर्थन असर पर भार का समान वितरण है। इकाई का नुकसान यह है कि इस डिजाइन की स्थापना के लिए बहुत अधिक अतिरिक्त सामग्री और श्रम लागत की आवश्यकता होती है।

टर्बाइन विंड टर्बाइन को वर्तमान में सबसे कुशल माना जाता है। इसका कारण उनके विन्यास के साथ ब्लेड क्षेत्रों का इष्टतम संयोजन है। ब्लेड रहित डिज़ाइन के लाभों में उच्च स्तर की दक्षता, कम शोर शामिल है, जो डिवाइस के छोटे आयामों के कारण होता है।इसके अलावा, ये इकाइयाँ तेज हवाओं से नष्ट नहीं होती हैं और दूसरों और पक्षियों के लिए खतरा पैदा नहीं करती हैं।

शहरों और कस्बों में टरबाइन-प्रकार की पवनचक्की का उपयोग किया जाता है, इसका उपयोग निजी घर और कुटीर के लिए प्रकाश व्यवस्था प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। ऐसे जनरेटर में व्यावहारिक रूप से कोई कमियां नहीं हैं।

पवन टरबाइन के मुख्य लाभ इस प्रकार हैं:

• पर्यावरण सुरक्षा - प्रतिष्ठानों का संचालन पर्यावरण और जीवों को नुकसान नहीं पहुंचाता है;
• डिजाइन में जटिलता की कमी;
• उपयोग और प्रबंधन में आसानी;
• विद्युत नेटवर्क से स्वतंत्रता।

इन उपकरणों की कमियों में, विशेषज्ञ निम्नलिखित भेद करते हैं:

• उच्च लागत;
• केवल 5 वर्षों के बाद पेबैक;
• कम दक्षता, कम शक्ति;
• महंगे उपकरण की आवश्यकता।

पवन से ऊर्जा उत्पन्न करने वाले उपकरण विभिन्न आकार के हो सकते हैं। उनकी शक्ति हवा के पहिये के आयाम, मस्तूल की ऊंचाई और हवा की गति पर निर्भर करती है। सबसे बड़ी इकाई में 135 मीटर लंबा एक स्तंभ है, जबकि इसके रोटर का व्यास 127 मीटर है। इस प्रकार, इसकी कुल ऊंचाई 198 मीटर तक पहुंच जाती है। उच्च ऊंचाई और लंबे ब्लेड वाले बड़े पवन टरबाइन छोटे औद्योगिक उद्यमों, खेतों को ऊर्जा प्रदान करने के लिए उपयुक्त हैं। अधिक कॉम्पैक्ट मॉडल घर या देश में स्थापित किए जा सकते हैं।

वर्तमान में, वे 0.75 और 60 मीटर व्यास वाले ब्लेड के साथ एक मार्चिंग प्रकार की पवनचक्की का उत्पादन करते हैं। विशेषज्ञों के अनुसार, जनरेटर के आयाम भव्य नहीं होने चाहिए, क्योंकि एक छोटी पोर्टेबल इकाई थोड़ी मात्रा में ऊर्जा पैदा करने के लिए उपयुक्त होती है।यूनिट का सबसे छोटा मॉडल 0.4 मीटर ऊंचा है और इसका वजन 2 किलोग्राम से कम है।

आज, दुनिया के कई देशों में पवन टरबाइन का उत्पादन स्थापित किया गया है। बाजार में आप चीन से रूसी निर्मित मॉडल और इकाइयाँ पा सकते हैं। घरेलू निर्माताओं में से, निम्नलिखित फर्मों को सबसे लोकप्रिय माना जाता है:

• "पवन प्रकाश";
• रक्राफ्ट;
• "एसकेबी इस्क्रा";
• "सपसन-एनर्जी";
• "पवन ऊर्जा"।

बिजली जनरेटर के विदेशी निर्माता भी बहुत लोकप्रिय हैं:

• गोल्डविंड - चीन;
• वेस्टस - डेनमार्क;
• गेम्सा - स्पेन;
• सुज़ियन - भारत;
• जीई एनर्जी - यूएसए;
• सीमेंस, एनरकॉन - जर्मनी।

हालांकि, यह याद रखने योग्य है कि इस तरह के पवन टर्बाइनों के उपयोग में महंगी मरम्मत के साथ-साथ स्पेयर पार्ट्स का उपयोग शामिल है, जो घरेलू दुकानों में मिलना लगभग असंभव है। बिजली के उत्पादन के लिए इकाइयों की लागत आमतौर पर डिजाइन सुविधाओं, क्षमता और निर्माता पर निर्भर करती है।

अपने ग्रीष्मकालीन घर या घर के लिए सही पवन जनरेटर चुनने के लिए, आपको निम्नलिखित बातों को ध्यान में रखना होगा।

1. स्थापित विद्युत उपकरणों की शक्ति की गणना जो कमरे में जुड़ी होगी।
2. भविष्य की इकाई की शक्ति, आरक्षित गुणांक को ध्यान में रखते हुए। उत्तरार्द्ध चरम स्थिति में जनरेटर को अतिभारित नहीं होने देगा।
3. क्षेत्र की जलवायु। वर्षा की उपस्थिति का डिवाइस के प्रदर्शन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।
4. उपकरण दक्षता, जिसे सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक माना जाता है।
5. शोर संकेतक जो ऑपरेशन के दौरान पवन टरबाइन की विशेषता रखते हैं।

उपरोक्त सभी के अलावा, उपभोक्ता को स्थापना के सभी मापदंडों का मूल्यांकन करना चाहिए, साथ ही इसके बारे में समीक्षा भी पढ़नी चाहिए।

पवन जनरेटर की दक्षता बढ़ाने के लिए, इसकी परिचालन क्षमताओं और विशेषताओं को सकारात्मक दिशा में बदलना आवश्यक होगा। सबसे पहले, अपेक्षाकृत कमजोर और अस्थिर हवाओं के लिए प्ररित करनेवाला संवेदनशीलता की दक्षता में वृद्धि करना सार्थक है।

यह एक तरह से एकतरफा वायु प्रवाह झिल्ली है जो हवा को एक दिशा में स्वतंत्र रूप से पारित करती है। झिल्ली विपरीत दिशा में वायु द्रव्यमान की गति के लिए एक अभेद्य बाधा है।

पवन जनरेटर की दक्षता बढ़ाने का एक अन्य तरीका डिफ्यूज़र या सुरक्षात्मक कैप का उपयोग है जो विरोधी सतह से प्रवाह को काट देता है। प्रत्येक विकल्प के फायदे और नुकसान दोनों हैं। हालांकि, वे पारंपरिक नमूने की तुलना में किसी भी मामले में अधिक प्रभावी हैं।

पवन जनरेटर महंगा है। यदि आप इसे अपने क्षेत्र में स्थापित करना चाहते हैं, तो आपको निम्नलिखित बातों पर विचार करना चाहिए:

• उपयुक्त भूभाग की उपलब्धता;
• लगातार और तेज हवाओं की प्रबलता;
• अन्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की कमी।

अन्यथा, पवन खेत अपेक्षित परिणाम नहीं देगा।चूंकि वैकल्पिक ऊर्जा की मांग हर साल बढ़ रही है, और पवनचक्की खरीदना परिवार के बजट के लिए एक महत्वपूर्ण झटका है, आप इकाई को बाद की स्थापना के साथ स्वयं बनाने का प्रयास कर सकते हैं। पवनचक्की का निर्माण नियोडिमियम मैग्नेट, एक गियरबॉक्स, ब्लेड और उनकी अनुपस्थिति पर आधारित हो सकता है।

अपने द्वारा बनाई गई पवनचक्की के कुछ फायदे हैं। इसलिए, एक बड़ी इच्छा और डिजाइनर की प्राथमिक क्षमताओं की उपस्थिति के साथ, लगभग कोई भी मास्टर अपनी साइट पर बिजली पैदा करने के लिए एक स्टेशन बना सकता है। डिवाइस का सबसे सरल संस्करण ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ पवनचक्की माना जाता है। उत्तरार्द्ध को समर्थन और उच्च मस्तूल की आवश्यकता नहीं होती है, और स्थापना प्रक्रिया को सादगी और गति की विशेषता है।

पवन जनरेटर बनाने के लिए, आपको सभी आवश्यक तत्व तैयार करने और चुने हुए स्थान पर मॉड्यूल को ठीक करने की आवश्यकता होगी। घर में बने ऊर्ध्वाधर ऊर्जा जनरेटर के हिस्से के रूप में, ऐसे तत्वों की उपस्थिति अनिवार्य मानी जाती है:

• रोटर;
• ब्लेड;
• अक्षीय मस्तूल;
• स्टेटर;
• बैटरी;
• इन्वर्टर;
• नियंत्रक

ब्लेड हल्के लोचदार प्लास्टिक से बने हो सकते हैं, क्योंकि उच्च भार के प्रभाव में अन्य सामग्री क्षतिग्रस्त और विकृत हो सकती है। सबसे पहले, 4 बराबर भागों को पीवीसी पाइप से काट दिया जाना चाहिए। उसके बाद, आपको टिन से कुछ अर्धवृत्ताकार टुकड़ों को काटने और उन्हें पाइप के किनारों के साथ ठीक करने की आवश्यकता है। इस मामले में, ब्लेड वाले हिस्से की त्रिज्या 69 सेमी होनी चाहिए। इस मामले में, ब्लेड की ऊंचाई 70 सेमी तक पहुंच जाएगी।

रोटर सिस्टम को इकट्ठा करने के लिए, आपको 6 नियोडिमियम मैग्नेट, 2 फेराइट डिस्क 23 सेमी व्यास, बंधन के लिए गोंद लेने की आवश्यकता है। मैग्नेट को पहली डिस्क पर रखा जाना चाहिए, जिसे 60 डिग्री का कोण दिया गया हो और व्यवस्था का व्यास 16.5 सेमी हो।उसी योजना के अनुसार, दूसरी डिस्क को इकट्ठा किया जाता है, और मैग्नेट को गोंद से भर दिया जाता है। स्टेटर के लिए, आपको 9 कॉइल तैयार करने की आवश्यकता है, जिनमें से प्रत्येक पर 1 मिमी के व्यास के साथ तांबे के तार के 60 मोड़ हवा में हैं। सोल्डरिंग निम्नलिखित क्रम में किया जाना चाहिए:

• चौथे के अंत के साथ पहली कुंडली की शुरुआत;
• चौथे कुंडल की शुरुआत सातवें के अंत के साथ।

दूसरे चरण को इसी तरह से इकट्ठा किया जाता है। अगला, एक प्लाईवुड शीट से एक फॉर्म बनाया जाता है, जिसके नीचे फाइबरग्लास से ढका होता है। टांका लगाने वाले कॉइल से चरण शीर्ष पर लगे होते हैं। संरचना को गोंद के साथ डाला जाता है और सभी भागों को गोंद करने के लिए कई दिनों तक छोड़ दिया जाता है। उसके बाद, आप पवन जनरेटर के अलग-अलग तत्वों को एक पूरे में जोड़ना शुरू कर सकते हैं।

ऊपरी रोटर में संरचना को इकट्ठा करने के लिए, स्टड के लिए 4 छेद किए जाने चाहिए। निचला रोटर ब्रैकेट पर ऊपर मैग्नेट के साथ लगाया गया है। उसके बाद, आपको ब्रैकेट को माउंट करने के लिए आवश्यक छेद वाले स्टेटर को रखने की आवश्यकता है। स्टड को एल्यूमीनियम प्लेट के खिलाफ आराम दिया जाना चाहिए, फिर दूसरे रोटर के साथ नीचे मैग्नेट के साथ कवर किया जाना चाहिए।

रिंच का उपयोग करके, स्टड को घुमाना आवश्यक है ताकि रोटर समान रूप से और बिना झटके के नीचे गिर जाए। जब सही जगह पर कब्जा कर लिया जाता है, तो स्टड को हटा दिया जाना चाहिए और एल्यूमीनियम प्लेटों को हटा दिया जाना चाहिए। काम के अंत में, संरचना को नट के साथ तय किया जाना चाहिए और कसकर कड़ा नहीं किया जाना चाहिए।

4 से 5 मीटर लंबा एक मजबूत धातु का पाइप मस्तूल के रूप में उपयुक्त है। एक पूर्व-इकट्ठे जनरेटर को इसमें खराब कर दिया जाता है। उसके बाद, ब्लेड के साथ फ्रेम जनरेटर के लिए तय किया जाता है, और साइट पर मस्तूल संरचना स्थापित की जाती है, जिसे पहले से तैयार किया जाता है। सिस्टम की स्थिति खींचकर तय की जाती है।

निम्नलिखित वीडियो एक घरेलू पवनचक्की का अवलोकन प्रदान करता है।