పవన శక్తి యొక్క సూత్రాలు

గాలి యొక్క గతి శక్తిని యాంత్రిక గతి శక్తిగా మార్చడం, ఆపై యాంత్రిక శక్తిని విద్యుత్ గతి శక్తిగా మార్చడం, ఇది పవన విద్యుత్ ఉత్పత్తి.విండ్‌మిల్ బ్లేడ్‌లను తిప్పడానికి గాలిని ఉపయోగించడం, ఆపై విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి జనరేటర్‌ను ప్రోత్సహించడానికి స్పీడ్ పెంపొందించడం ద్వారా భ్రమణ వేగాన్ని పెంచడం పవన విద్యుత్ ఉత్పత్తి సూత్రం.విండ్‌మిల్ టెక్నాలజీ ప్రకారం, సెకనుకు మూడు మీటర్ల వేగంతో (గాలి యొక్క డిగ్రీ), విద్యుత్తును ప్రారంభించవచ్చు.పవన శక్తి ప్రపంచంలో విజృంభిస్తోంది, ఎందుకంటే పవన శక్తి ఇంధనాన్ని ఉపయోగించదు మరియు అది రేడియేషన్ లేదా వాయు కాలుష్యాన్ని ఉత్పత్తి చేయదు.[5]

పవన విద్యుత్ ఉత్పత్తికి అవసరమైన పరికరాలను విండ్ టర్బైన్ అంటారు.ఈ రకమైన విండ్ పవర్ జనరేటర్‌ను మూడు భాగాలుగా విభజించవచ్చు: విండ్ వీల్ (టెయిల్ చుక్కానితో సహా), జనరేటర్ మరియు టవర్.(పెద్ద పవన విద్యుత్ ప్లాంట్లు ప్రాథమికంగా తోక చుక్కానిని కలిగి ఉండవు, సాధారణంగా చిన్నవి మాత్రమే (గృహ రకంతో సహా) తోక చుక్కాని కలిగి ఉంటాయి)

గాలి చక్రం అనేది గాలి యొక్క గతి శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చే ఒక ముఖ్యమైన భాగం.ఇది అనేక బ్లేడ్‌లతో కూడి ఉంటుంది.బ్లేడ్‌లపై గాలి వీచినప్పుడు, గాలి చక్రాన్ని తిప్పడానికి బ్లేడ్‌లపై ఏరోడైనమిక్ శక్తి ఉత్పత్తి అవుతుంది.బ్లేడ్ యొక్క పదార్థానికి అధిక బలం మరియు తక్కువ బరువు అవసరం, మరియు ఇది ఎక్కువగా గ్లాస్ ఫైబర్ రీన్ఫోర్స్డ్ ప్లాస్టిక్ లేదా ఇతర మిశ్రమ పదార్థాలతో (కార్బన్ ఫైబర్ వంటివి) తయారు చేయబడింది.(కొన్ని నిలువు పవన చక్రాలు, s-ఆకారంలో తిరిగే బ్లేడ్‌లు మొదలైనవి కూడా ఉన్నాయి, వీటి పనితీరు కూడా సంప్రదాయ ప్రొపెల్లర్ బ్లేడ్‌ల మాదిరిగానే ఉంటుంది)

ఎందుకంటే గాలి చక్రం యొక్క వేగం సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది మరియు గాలి యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ తరచుగా మారుతుంది, ఇది వేగాన్ని అస్థిరంగా చేస్తుంది;కాబట్టి, జనరేటర్‌ను నడిపే ముందు, జనరేటర్ యొక్క రేట్ వేగానికి వేగాన్ని పెంచే గేర్ బాక్స్‌ను జోడించడం అవసరం.వేగాన్ని స్థిరంగా ఉంచడానికి స్పీడ్ రెగ్యులేషన్ మెకానిజంను జోడించి, ఆపై దానిని జనరేటర్‌కి కనెక్ట్ చేయండి.గరిష్ట శక్తిని పొందడానికి విండ్ వీల్ ఎల్లప్పుడూ గాలి దిశతో సమలేఖనం చేయబడేలా చేయడానికి, విండ్ వీల్‌కు సమానమైన చుక్కానిని విండ్ వీల్ వెనుక అమర్చాలి.

ఇనుప టవర్ అనేది గాలి చక్రం, చుక్కాని మరియు జనరేటర్‌కు మద్దతు ఇచ్చే నిర్మాణం.ఇది సాధారణంగా ఒక పెద్ద మరియు మరింత ఏకరీతి పవన శక్తిని పొందడానికి సాపేక్షంగా ఎక్కువగా నిర్మించబడింది, కానీ తగినంత బలం కలిగి ఉంటుంది.టవర్ యొక్క ఎత్తు సాధారణంగా 6-20 మీటర్ల లోపల గాలి వేగం మరియు గాలి చక్రం యొక్క వ్యాసంపై భూమి అడ్డంకుల ప్రభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

జనరేటర్ యొక్క పని ఏమిటంటే, గాలి చక్రం ద్వారా పొందిన స్థిరమైన భ్రమణ వేగాన్ని వేగం పెరుగుదల ద్వారా శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే యంత్రాంగానికి బదిలీ చేయడం, తద్వారా యాంత్రిక శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడం.

ఫిన్లాండ్, డెన్మార్క్ మరియు ఇతర దేశాలలో పవన శక్తి బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది;చైనా కూడా పశ్చిమ ప్రాంతంలో దీన్ని జోరుగా ప్రచారం చేస్తోంది.చిన్న పవన విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది, అయితే ఇది జనరేటర్ హెడ్‌తో మాత్రమే కాకుండా, ఒక నిర్దిష్ట సాంకేతిక కంటెంట్‌తో కూడిన చిన్న వ్యవస్థ: విండ్ జనరేటర్ + ఛార్జర్ + డిజిటల్ ఇన్వర్టర్.గాలి టర్బైన్ ఒక ముక్కు, తిరిగే శరీరం, తోక మరియు బ్లేడ్‌లతో కూడి ఉంటుంది.ప్రతి భాగం చాలా ముఖ్యమైనది.ప్రతి భాగం యొక్క విధులు: బ్లేడ్లు గాలిని స్వీకరించడానికి మరియు ముక్కు ద్వారా విద్యుత్ శక్తిగా మారడానికి ఉపయోగిస్తారు;గరిష్ట పవన శక్తిని పొందడానికి తోక బ్లేడ్‌లను ఎల్లప్పుడూ ఇన్‌కమింగ్ గాలి దిశకు ఎదురుగా ఉంచుతుంది;తిరిగే శరీరం దిశను సర్దుబాటు చేయడానికి తోక రెక్క యొక్క పనితీరును సాధించడానికి ముక్కును సరళంగా తిప్పడానికి అనుమతిస్తుంది;ముక్కు యొక్క రోటర్ శాశ్వత అయస్కాంతం, మరియు స్టేటర్ వైండింగ్ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలను కట్ చేస్తుంది.

సాధారణంగా చెప్పాలంటే, మూడవ-స్థాయి గాలి వినియోగం యొక్క విలువను కలిగి ఉంటుంది.అయితే, ఆర్థికంగా సహేతుకమైన దృక్కోణం నుండి, విద్యుత్ ఉత్పత్తికి సెకనుకు 4 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ గాలి వేగం అనుకూలంగా ఉంటుంది.కొలతల ప్రకారం, 55-కిలోవాట్ విండ్ టర్బైన్, గాలి వేగం సెకనుకు 9.5 మీటర్లు ఉన్నప్పుడు, యూనిట్ యొక్క అవుట్పుట్ శక్తి 55 కిలోవాట్లు;గాలి వేగం సెకనుకు 8 మీటర్లు ఉన్నప్పుడు, శక్తి 38 కిలోవాట్లు;గాలి వేగం సెకనుకు 6 మీటర్లు ఉన్నప్పుడు, కేవలం 16 కిలోవాట్లు;మరియు గాలి వేగం సెకనుకు 5 మీటర్లు ఉన్నప్పుడు, అది కేవలం 9.5 కిలోవాట్లు మాత్రమే.గాలి ఎంత ఎక్కువగా వీస్తే అంత ఆర్థిక ప్రయోజనాలు ఎక్కువగా ఉంటాయని గమనించవచ్చు.

మన దేశంలో, అనేక విజయవంతమైన మధ్యస్థ మరియు చిన్న పవన విద్యుత్ ఉత్పత్తి పరికరాలు ఇప్పటికే పనిచేస్తున్నాయి.

నా దేశం యొక్క గాలి వనరులు చాలా గొప్పవి.చాలా ప్రాంతాలలో సగటు గాలి వేగం సెకనుకు 3 మీటర్ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ముఖ్యంగా ఈశాన్య, వాయువ్య మరియు నైరుతి పీఠభూములు మరియు తీర ద్వీపాలలో.సగటు గాలి వేగం ఇంకా ఎక్కువ;కొన్ని ప్రదేశాలలో, ఇది సంవత్సరానికి మూడింట ఒక వంతు కంటే ఎక్కువ సమయం గాలి వీస్తుంది.ఈ ప్రాంతాల్లో, పవన విద్యుత్ ఉత్పత్తి అభివృద్ధి చాలా ఆశాజనకంగా ఉంది