કેવી રીતે શક્તિશાળી ઔદ્યોગિક પવન ટર્બાઇન કામ કરે છે

તેના વિવિધ સ્તરોની અસમાન ગરમી માટે વાતાવરણની કુદરતી પ્રતિક્રિયા પવન છે. વાતાવરણીય દબાણમાં પરિણામી ટીપાંને લીધે ઊંચા દબાણવાળા વિસ્તારોમાંથી નીચા દબાણવાળા વિસ્તારોમાં પવન ફૂંકાય છે, અને દબાણનો તફાવત જેટલો વધારે છે, પવન જેટલો મજબૂત છે-તેની ઝડપ વધારે છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, એવો અંદાજ છે કે વાતાવરણમાં હવાની કુદરતી હિલચાલને કારણે 2% સુધી સૌર કિરણોત્સર્ગ યાંત્રિક પવન ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

તે જાણીતું છે કે ચોક્કસ વિસ્તારની ટોપોગ્રાફી કાં તો પવનને વિસ્તૃત કરી શકે છે અથવા હવાના પ્રવાહને પ્રતિબંધિત કરી શકે છે. તેથી, પર્વતમાળાઓ, પાસ, નદી ખીણોની નજીકના વિસ્તારોમાં, વિન્ડ ટર્બાઇન સ્થાપિત કરવા માટેની શરતો ખરેખર આદર્શ છે. અને જો આપણે યાદ રાખીએ કે પવનમાંથી જે શક્તિ મેળવી શકાય છે તે ટર્બાઇનમાંથી પસાર થતી હવાના જથ્થા અને તેની ઝડપના ક્યુબના પ્રમાણસર છે, તો આ દિશામાં ઝડપથી ખુલી રહેલી સંભાવનાઓને સમજવી સરળ છે.

પવન એ નિઃશંકપણે કુદરતી ઉર્જાના સૌથી આશાસ્પદ નવીનીકરણીય સ્ત્રોતોમાંનું એક છે.તે કંઈપણ માટે નથી કે ઘણા દેશોમાં, વર્ષ-દર-વર્ષ, વધુ અને વધુ પવન ફાર્મ બનાવવામાં આવી રહ્યા છે, પવન ફાર્મ, ખાસ કરીને, સમુદ્ર, મહાસાગરો અને મેદાનોના કાંઠાના ભાગોમાં.

પવનની તેજ પ્રકૃતિ વિદ્યુત નેટવર્કના સ્થિર પુરવઠામાં ફાળો આપતી નથી, તેથી તેના વધુ ઉપયોગના હેતુ માટે ઊર્જાનું સંચય એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય બની જાય છે. પરંતુ આ કાર્ય હલ કરવામાં આવી રહ્યું છે - ઔદ્યોગિક અને ખાનગી બેટરી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ બનાવવામાં આવી રહી છે, અવિરત વીજ પુરવઠો સુનિશ્ચિત કરવા માટે પગલાં લેવામાં આવી રહ્યા છે.

અને હવે આપણે વિશ્વાસપૂર્વક કહી શકીએ કે 6-8 મેગાવોટની ક્ષમતા ધરાવતું શક્તિશાળી ઔદ્યોગિક પવન જનરેટર (જેમ કે Enercon E-126), નાના શહેરની વીજ પુરવઠા પ્રણાલીમાં સંકલિત, તેના રહેવાસીઓની જરૂરિયાતોને સંતોષવામાં સક્ષમ હશે. અને ઇલેક્ટ્રિફાઇડ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની જરૂરિયાતો.

જો કે, ચાલો મુદ્દા પર જઈએ અને ઔદ્યોગિક પવન જનરેટરના ઉપકરણને જોઈએ. છેવટે, દરેક વિન્ડ જનરેટર એ ઝીણવટભરી ઇજનેરી વિચારસરણીનું ઉત્પાદન છે, ચોક્કસ ગણતરીઓનું પરિણામ છે અને પવન ઉર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં કાર્યક્ષમ અને વિશ્વસનીય કન્વર્ટર મેળવવા માટે લાંબી ડિઝાઇન છે, તેથી જ વિશાળ માળખાની દરેક વિગતો આકસ્મિક નથી. . ઉદાહરણ તરીકે, અમે Enercon E-126 વિન્ડ જનરેટરની ડિઝાઇનનો સંદર્ભ લઈશું અને તેના મુખ્ય ભાગોને જોઈશું.

ટાવર

ટાવર (7), દસ મીટર ઊંચો, ઔદ્યોગિક પવન જનરેટરનો આધાર છે. તે ફોર્મવર્કમાં ક્રમિક કાસ્ટિંગ દ્વારા સંપૂર્ણપણે પ્રબલિત કોંક્રિટથી બનેલું છે અથવા ટૂંકા પ્રબલિત કોંક્રિટ રિંગ્સમાંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે જે એક બીજાની ટોચ પર ક્રમિક રીતે માઉન્ટ થયેલ છે અને તેમના દ્વારા ફ્રેમ કેબલ ખેંચીને જોડાયેલ છે.રિઇનફોર્સ્ડ કોંક્રીટ ભારે ટર્બાઇન અને નેસેલને ઉપરથી પકડી રાખવા માટે પૂરતું મજબૂત છે, તેમજ વિન્ડ ટર્બાઇનના સંચાલનના પરિણામે થતા ભારને ટકી શકે છે, જે માળખું ઉથલાવાથી અટકાવે છે.

ટાવરનો આધાર પ્રબલિત કોંક્રિટ બેઝ (8) પર રહેલો છે, જેનું વજન ટાવરના જ વજનના પ્રમાણસર છે. ઉદાહરણ તરીકે, Enercon E-126 વિન્ડ ટર્બાઇનનું કુલ વજન લગભગ 6,000 ટન છે. ટેકો આકારમાં નળાકાર નથી, તેનો આકાર સિલિન્ડર કરતાં કાપેલા શંકુની નજીક છે. પાયા પર વિસ્તરેલ, ટાવર સુરક્ષિત રીતે સમગ્ર માળખું યોગ્ય સ્થિતિમાં ધરાવે છે.

બ્લેડ અને રોટર

ઔદ્યોગિક વિન્ડ ટર્બાઇનના બ્લેડ (6) અને રોટર (5) સ્ટીલ પર આધારિત ખાસ સંયુક્ત ફાઇબરથી બનેલા હોય છે. બ્લેડને તેમના અવકાશના આધારે અલગ ભાગોમાંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે અથવા મોનોલિથ તરીકે બનાવવામાં આવે છે. નિયમ પ્રમાણે, બ્લેડને રોટર સાથે જોડવા માટે બોલ્ટ્સ અને હબનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. બ્લેડ પોતે હબ સાથે જોડાયેલા છે, અને હબ સીધા જનરેટર રોટર સાથે જોડાયેલ છે.

ટાવરની આસપાસ ટર્બાઇનનું પરિભ્રમણ

ટર્બાઇનને ટાવરની આસપાસ ફેરવવા માટે, એ અસુમેળ એન્જિન (3) નેસેલના પાયા પરની રીંગ સાથે ગિયર દ્વારા જોડાયેલ. પવન જનરેટરના કદ અને તેની શક્તિના આધારે, આવા એકથી ત્રણ એન્જિન હોઈ શકે છે.

પાવર જનરેટર

જો અગાઉના એકમો સ્ટાન્ડર્ડ સિંક્રનસ જનરેટર જેવી ડિઝાઇનમાં વિન્ડ ટર્બાઇન માટે જનરેટર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા હતા, તો 2000 ના દાયકાની શરૂઆતમાં રિંગ જનરેટર (1) જેવી નવીનતા દેખાઈ હતી. અહીં હબ સાથે જોડાયેલ ટર્બાઇન રોટર પણ જનરેટર રોટર છે.

સ્વતંત્ર ઉત્તેજના વિન્ડિંગ્સ રિંગ રોટર પર સ્થિત છે, ચુંબકીય ધ્રુવો બનાવે છે, અને અનુક્રમે સ્ટેટર વિન્ડિંગના સ્ટેટર પર. સ્ટેટર વિન્ડિંગ ભાગોમાં વહેંચાયેલું છે (એનર્કોન ઇ -126 ના કિસ્સામાં - ચાર ભાગોમાં), જેમાંથી દરેક એક અલગ રેક્ટિફાયર સાથે જોડાયેલ છે. જનરેટર નિયંત્રક નેસેલના એન્જિન રૂમ (2) માં સ્થિત છે.

ઇન્વર્ટર

સુધારણા પછી, ટાવરના પાયા પર સ્થાપિત ઇન્વર્ટર (4) ને 400 વોલ્ટનો સીધો વોલ્ટેજ પૂરો પાડવામાં આવે છે, જ્યાં ઊર્જા વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને ટ્રાન્સફોર્મેશન પછી પાવર લાઇનને સપ્લાય કરવામાં આવે છે.

અમે આધુનિક ઔદ્યોગિક વિન્ડ ટર્બાઇનના મુખ્ય ઘટકોને Enercon E-126 મોડલના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને જોયા, જે સૌપ્રથમ 2007માં જર્મન શહેર એમ્ડેન નજીક સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું. જનરેટરની ક્ષમતા હાલમાં 7.58 મેગાવોટ છે, જે 4,500 વિલાને પાવર આપવા માટે પૂરતી છે. આખું વર્ષ વીજળી.

આજની તારીખે, Enercon એ વિશ્વભરમાં 13,000 થી વધુ આવા વિન્ડ ટર્બાઇનનું નિર્માણ કર્યું છે, જેની કુલ સ્થાપિત ક્ષમતા 2010 માં પહેલેથી જ 2,846 મેગાવોટ કરતાં વધી ગઈ છે.