पवन ऊर्जा निर्मितीची तत्त्वे

वाऱ्याच्या गतीज ऊर्जेचे यांत्रिक गतिज ऊर्जेत रूपांतर करणे आणि नंतर यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत गतिज ऊर्जेत रूपांतर करणे याला पवन ऊर्जा निर्मिती म्हणतात.पवनऊर्जा निर्मितीचे तत्त्व म्हणजे पवनचक्कीच्या ब्लेडला फिरवण्यासाठी पवनऊर्जेचा वापर करणे आणि नंतर वीज निर्माण करण्यासाठी जनरेटर चालविण्यासाठी बूस्टर इंजिनद्वारे रोटेशनचा वेग वाढवणे.सध्याच्या पवनचक्की तंत्रज्ञानानुसार, साधारण तीन मीटर प्रति सेकंद (मंद वाऱ्याचा अंश) वाऱ्याचा मंद गती वीज निर्माण करू शकते.पवन उर्जा निर्मिती हा जगभरात एक ट्रेंड बनत आहे कारण त्याला इंधन वापरण्याची आवश्यकता नाही किंवा ते रेडिएशन किंवा वायू प्रदूषण निर्माण करत नाही.

पवन ऊर्जा निर्मितीसाठी आवश्यक असलेल्या उपकरणांना पवन टर्बाइन म्हणतात.या प्रकारच्या विंड टर्बाइनचे साधारणपणे तीन भाग केले जाऊ शकतात: विंड टर्बाइन (शेपटीच्या रडरसह), जनरेटर आणि लोखंडी टॉवर.(मोठ्या पवन उर्जा संयंत्रांमध्ये सामान्यतः टेल रडर नसतात आणि फक्त लहान (घरगुती मॉडेल्ससह) सामान्यत: टेल रडर असतात.)

पवन टर्बाइन हा एक महत्त्वाचा घटक आहे जो वाऱ्याच्या गतीज उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करतो, ज्यामध्ये दोन (किंवा अधिक) प्रोपेलर आकाराचे इंपेलर असतात.जेव्हा वारा ब्लेडच्या दिशेने वाहतो तेव्हा ब्लेड्सवर निर्माण होणारी वायुगतिकीय शक्ती वाऱ्याच्या चाकाला फिरवते.ब्लेडच्या सामग्रीसाठी उच्च शक्ती आणि हलके वजन आवश्यक आहे आणि सध्या ते बहुतेक फायबरग्लास किंवा इतर मिश्रित पदार्थांनी बनलेले आहे (जसे की कार्बन फायबर).(अजूनही काही उभ्या विंड टर्बाइन, एस-आकाराचे फिरणारे ब्लेड इ. आहेत, ज्यांचे कार्य पारंपारिक प्रोपेलर ब्लेडसारखेच आहे.)

पवन टर्बाइनचा तुलनेने कमी घूर्णन वेग आणि वाऱ्याच्या आकारमानात आणि दिशेने वारंवार होणार्‍या बदलांमुळे, घूर्णन गती अस्थिर असते;म्हणून, जनरेटर चालविण्यापूर्वी, जनरेटरच्या रेट केलेल्या वेगाशी वेग वाढवणारा गिअरबॉक्स जोडणे आवश्यक आहे आणि नंतर जनरेटरशी कनेक्ट करण्यापूर्वी स्थिर गती राखण्यासाठी वेग नियंत्रण यंत्रणा जोडणे आवश्यक आहे.जास्तीत जास्त शक्ती मिळविण्यासाठी वाऱ्याचे चाक नेहमी वाऱ्याच्या दिशेशी संरेखित ठेवण्यासाठी, पवन चाकाच्या मागे वेदर वेन प्रमाणे टेल रडर स्थापित करणे देखील आवश्यक आहे.

लोखंडी टॉवर ही अशी रचना आहे जी विंड टर्बाइन, टेल रडर आणि जनरेटरला आधार देते.पुरेशी ताकद असताना, मोठ्या आणि अधिक एकसमान पवन शक्ती मिळविण्यासाठी हे सामान्यतः तुलनेने उंच बांधले जाते.लोखंडी टॉवरची उंची ही वाऱ्याच्या गतीवरील जमिनीवरील अडथळ्यांच्या प्रभावावर आणि पवन टर्बाइनच्या व्यासावर अवलंबून असते, साधारणपणे 6 ते 20 मीटरच्या मर्यादेत.