પવન શક્તિના સિદ્ધાંતો

પવનની ગતિ ઊર્જાને યાંત્રિક ગતિ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવી, અને પછી યાંત્રિક ઊર્જાને ઇલેક્ટ્રિક ગતિ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવી, આ પવન ઊર્જા ઉત્પાદન છે.પવન ઉર્જા ઉત્પાદનનો સિદ્ધાંત પવનચક્કીના બ્લેડને ફેરવવા માટે પવનનો ઉપયોગ કરવાનો છે અને પછી જનરેટરને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા પ્રોત્સાહન આપવા માટે સ્પીડ વધારનાર દ્વારા પરિભ્રમણની ગતિ વધારવી.પવનચક્કી ટેક્નોલોજી અનુસાર, લગભગ ત્રણ મીટર પ્રતિ સેકન્ડની પવનની ઝડપે (બ્રિઝની ડિગ્રી) વીજળી શરૂ કરી શકાય છે.પવન ઊર્જા વિશ્વમાં તેજીનું નિર્માણ કરી રહી છે, કારણ કે પવન ઊર્જા બળતણનો ઉપયોગ કરતી નથી, અને તે રેડિયેશન અથવા વાયુ પ્રદૂષણ ઉત્પન્ન કરતી નથી.[5]

પવન ઉર્જા ઉત્પાદન માટે જરૂરી સાધનોને વિન્ડ ટર્બાઇન કહેવામાં આવે છે.આ પ્રકારના વિન્ડ પાવર જનરેટરને ત્રણ ભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: વિન્ડ વ્હીલ (ટેઈલ રડર સહિત), જનરેટર અને ટાવર.(મોટા પવન ઉર્જા પ્લાન્ટમાં મૂળભૂત રીતે પૂંછડીની સુકાન હોતી નથી, સામાન્ય રીતે માત્ર નાના (ઘરગથ્થુ પ્રકાર સહિત)માં પૂંછડી સુકાન હોય છે)

પવન ચક્ર એ એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે જે પવનની ગતિ ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.તે અનેક બ્લેડથી બનેલું છે.જ્યારે બ્લેડ પર પવન ફૂંકાય છે, ત્યારે પવનના ચક્રને ફેરવવા માટે બ્લેડ પર એરોડાયનેમિક બળ ઉત્પન્ન થાય છે.બ્લેડની સામગ્રીને ઉચ્ચ શક્તિ અને ઓછા વજનની જરૂર હોય છે, અને તે મોટાભાગે ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ પ્લાસ્ટિક અથવા અન્ય સંયુક્ત સામગ્રી (જેમ કે કાર્બન ફાઇબર) માંથી બને છે.(અહીં કેટલાક વર્ટિકલ વિન્ડ વ્હીલ્સ, એસ-આકારના ફરતા બ્લેડ વગેરે પણ છે, જેનું કાર્ય પણ પરંપરાગત પ્રોપેલર બ્લેડ જેવું જ છે)

કારણ કે પવન ચક્રની ગતિ પ્રમાણમાં ઓછી છે, અને પવનની તીવ્રતા અને દિશા ઘણીવાર બદલાય છે, જે ગતિને અસ્થિર બનાવે છે;તેથી, જનરેટર ચલાવતા પહેલા, એક ગિયર બોક્સ ઉમેરવું જરૂરી છે જે જનરેટરની રેટ કરેલ ગતિમાં ઝડપ વધારે છે.સ્પીડને સ્થિર રાખવા માટે સ્પીડ રેગ્યુલેશન મિકેનિઝમ ઉમેરો અને પછી તેને જનરેટર સાથે કનેક્ટ કરો.મહત્તમ શક્તિ મેળવવા માટે વિન્ડ વ્હીલને હંમેશા પવનની દિશા સાથે સંરેખિત રાખવા માટે, વિન્ડ વ્હીલની પાછળ વિન્ડ વેન જેવું સુકાન સ્થાપિત કરવું જરૂરી છે.

આયર્ન ટાવર એ વિન્ડ વ્હીલ, સુકાન અને જનરેટરને ટેકો આપતું માળખું છે.તે સામાન્ય રીતે વિશાળ અને વધુ એકસમાન પવન બળ મેળવવા માટે પ્રમાણમાં ઊંચું હોવા માટે બાંધવામાં આવે છે, પરંતુ તેમાં પૂરતી તાકાત પણ હોય છે.ટાવરની ઊંચાઈ પવનની ગતિ પર જમીનના અવરોધોની અસર અને પવન ચક્રના વ્યાસ પર આધારિત છે, સામાન્ય રીતે 6-20 મીટરની અંદર.

જનરેટરનું કાર્ય વિન્ડ વ્હીલ દ્વારા મેળવેલી સતત રોટેશન સ્પીડને ઝડપ વધારા દ્વારા પાવર જનરેટીંગ મિકેનિઝમમાં સ્થાનાંતરિત કરવાનું છે, જેનાથી યાંત્રિક ઉર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.

ફિનલેન્ડ, ડેનમાર્ક અને અન્ય દેશોમાં પવન શક્તિ ખૂબ જ લોકપ્રિય છે;ચીન પશ્ચિમી ક્ષેત્રમાં પણ તેનો જોરશોરથી પ્રચાર કરી રહ્યું છે.નાની વિન્ડ પાવર જનરેશન સિસ્ટમ ખૂબ જ કાર્યક્ષમ છે, પરંતુ તે માત્ર જનરેટર હેડથી બનેલી નથી, પરંતુ ચોક્કસ તકનીકી સામગ્રી સાથેની એક નાની સિસ્ટમ છે: પવન જનરેટર + ચાર્જર + ડિજિટલ ઇન્વર્ટર.વિન્ડ ટર્બાઇન નાક, ફરતું શરીર, પૂંછડી અને બ્લેડથી બનેલું છે.દરેક ભાગ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.દરેક ભાગના કાર્યો છે: બ્લેડનો ઉપયોગ પવન મેળવવા અને નાક દ્વારા વિદ્યુત ઊર્જામાં ફેરવવા માટે થાય છે;મહત્તમ પવન ઊર્જા મેળવવા માટે પૂંછડી બ્લેડને હંમેશા આવનારા પવનની દિશા તરફ રાખે છે;ફરતી બોડી નાકને લવચીક રીતે ફેરવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે અને દિશાને સમાયોજિત કરવા માટે પૂંછડીની પાંખનું કાર્ય પ્રાપ્ત કરે છે;નાકનું રોટર કાયમી ચુંબક છે, અને સ્ટેટર વિન્ડિંગ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓને કાપી નાખે છે.

સામાન્ય રીતે કહીએ તો, ત્રીજા સ્તરના પવનમાં ઉપયોગનું મૂલ્ય હોય છે.જો કે, આર્થિક રીતે વ્યાજબી દૃષ્ટિકોણથી, 4 મીટર પ્રતિ સેકન્ડથી વધુની પવનની ઝડપ વીજ ઉત્પાદન માટે યોગ્ય છે.માપન મુજબ, 55-કિલોવોટ વિન્ડ ટર્બાઇન, જ્યારે પવનની ઝડપ 9.5 મીટર પ્રતિ સેકન્ડ હોય છે, ત્યારે એકમની આઉટપુટ પાવર 55 કિલોવોટ હોય છે;જ્યારે પવનની ઝડપ 8 મીટર પ્રતિ સેકન્ડ હોય છે, ત્યારે પાવર 38 કિલોવોટ હોય છે;જ્યારે પવનની ઝડપ 6 મીટર પ્રતિ સેકન્ડ હોય છે, ત્યારે માત્ર 16 કિલોવોટ;અને જ્યારે પવનની ઝડપ 5 મીટર પ્રતિ સેકન્ડ હોય છે, ત્યારે તે માત્ર 9.5 કિલોવોટ હોય છે.તે જોઈ શકાય છે કે પવન જેટલો વધારે તેટલો આર્થિક ફાયદો.

આપણા દેશમાં, ઘણા સફળ મધ્યમ અને નાના પવન ઉર્જા ઉત્પાદન ઉપકરણો પહેલેથી જ કાર્યરત છે.

મારા દેશના પવન સંસાધનો અત્યંત સમૃદ્ધ છે.મોટાભાગના વિસ્તારોમાં પવનની સરેરાશ ગતિ 3 મીટર પ્રતિ સેકન્ડથી વધુ છે, ખાસ કરીને ઉત્તરપૂર્વ, ઉત્તરપશ્ચિમ અને દક્ષિણપશ્ચિમ ઉચ્ચપ્રદેશો અને દરિયાકાંઠાના ટાપુઓમાં.પવનની સરેરાશ ગતિ પણ વધારે છે;કેટલાક સ્થળોએ, તે વર્ષમાં એક તૃતીયાંશ કરતાં વધુ છે સમય પવન છે.આ વિસ્તારોમાં પવન ઉર્જા ઉત્પાદનનો વિકાસ ખૂબ જ આશાસ્પદ છે