विद्युत उत्पादनको प्रक्रिया कस्तो हुन्छ?

हावा शक्ति उत्पादनको प्रक्रिया मुख्यतया निम्नलिखित चरणहरू समावेश गर्छ

हावा शक्तिको आधारभूत सिद्धान्तहरू

हावा ऊर्जा को यान्त्रिक ऊर्जामा परिवर्तन

हावा शक्ति उत्पादनले हावाको गतिज ऊर्जालाई उपयोग गरी एउटा हावा टर्बाइनको ब्लेडहरूलाई घुमाउने प्रयास गर्छ। जब हावा हावा टर्बाइनको ब्लेडहरूद्वारा गुजर्दा, ब्लेडहरूको विशेष आकार र कोणले हावाको गतिज ऊर्जालाई ब्लेडहरूको घुमाउँदो यान्त्रिक ऊर्जामा परिवर्तन गर्छ।

उदाहरणका लागि, सामान्य तीन-ब्लेड हावा टर्बाइन, ब्लेडको डिझाइन विमानको पंखको डिझाइन जस्तै हुन्छ, जब हावा ब्लेडद्वारा गुजर्दा, ब्लेडको ऊपरी र निम्नी भागमा अलग अलग हवाको गति रहने कारण, उत्थान र प्रतिरोध उत्पन्न हुन्छ, र उत्थान शक्तिले ब्लेडलाई घुमाउने प्रयास गर्छ।

यान्त्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जामा परिवर्तन

ब्लेडहरूको घुमाउँदो हुने ऊर्जा हबको साथ लगाएको स्पिंडल द्वारा जनरेटरमा पठाइन्छ। जनरेटरको भित्र रहेको रोटरले घूम्दै रहेको चुम्बकीय क्षेत्रमा चुम्बकीय शक्तिको रेखाहरू काट्दछ, जसले एक उत्प्रेरित विद्युत विभव उत्पन्न गर्छ र यान्त्रिक ऊर्जालाई विद्युत ऊर्जामा परिवर्तन गर्छ।

उदाहरणका लागि, एक सिङ्खडीय जनरेटरमा, रोटर सामान्यतया एक स्थिर चुम्बक वा एक उत्तेजन विकिरण भएको हुन्छ जुन रोटर घुम्दा स्टेटर विकिरणमा एक AC विद्युत विभव उत्पन्न गर्छ। ट्रान्सफार्मरद्वारा, जनरेटरको उत्पादन वोल्टेजलाई ग्रिड ट्रान्समिशनको लागि उपयुक्त वोल्टेज स्तरमा बढाइन्छ, र त्यसपछि विद्युत ऊर्जा ग्रिडमा पठाइन्छ।

हावा शक्ति प्रणालीको संरचना

हावा टर्बाइन सेट

यसमा हावा चक्र (ब्लेड, चक्रको हब र विजिल फन सिस्टम), स्पिंडल, गियरबॉक्स (केही सीधा ड्राइव हावा टर्बाइनमा गियरबॉक्स छैन), जनरेटर, यॉ व्यवस्था, ब्रेकिंग व्यवस्था र नियन्त्रण व्यवस्था समावेश छ।

हावा टर्बाइन हावा ऊर्जा लक्ष्य गर्ने एक महत्वपूर्ण घटक हो, र ब्लेडको आकार र लामीले हावा टर्बाइनको हावा ऊर्जा लक्ष्य दक्षता निर्धारण गर्छ। गियरबॉक्सले हावा टर्बाइनको धेरै धीरे गतिलाई जनरेटरको आवश्यक तेज गतिमा परिवर्तन गर्छ। यॉ व्यवस्थाले हावा टर्बाइनलाई सधैं हावाको दिशामा राख्दछ जस्तो कि हावा ऊर्जा लक्ष्य अधिकतम भएको हुन्छ। ब्रेकिंग व्यवस्थाले आपत्कालीन स्थितिमा हावा टर्बाइनको संचालन रोक्ने काम गर्छ। नियन्त्रण व्यवस्थाले हावा टर्बाइनका विभिन्न घटकहरूको निरीक्षण र नियन्त्रण गर्छ जस्तो कि यसको सुरक्षित र स्थिर संचालन निश्चित गर्न।

पायलन

यो हावा टर्बाइनलाई समर्थन दिने लागेको छ ताकि यसले पर्याप्त उचाइमा अधिक हावा ऊर्जा लक्ष्य गर्न सक्छ। टावरको उचाइ सामान्यतया स्थानीय हावा स्रोत र भौगोलिक स्थितिमा आधारित निर्धारण गरिन्छ।

उदाहरणका लागि, समतल, खुला क्षेत्रमा, टावरहरू धेरै उचाइको हुन सक्छ ठूलो हावा गतिको लागि; पहाडी क्षेत्र वा जटिल भूगोलिक क्षेत्रमा, टावरको उचाइ सीमित हुन सक्छ।

विद्युत प्रसारण र वितरण प्रणाली

यसमा ट्रान्सफार्मर, स्विचगियर, केबल आदि समावेश छ, जसले हावा टर्बाइनद्वारा उत्पन्न विद्युतको वोल्टेज बढाउन ग्रिडमा पठाउने काम गर्छ।

ट्रान्सफार्मरहरूले जनरेटरबाट निम्न वोल्टेज उत्पादनलाई ग्रिड प्रसारणको लागि उपयुक्त वोल्टेज स्तरमा बढाउँछ, स्विचगियरले विद्युत ऊर्जाको प्रसारण र वितरण नियन्त्रण गर्छ, र केबलहरूले विद्युत ऊर्जालाई हावा टर्बाइनबाट ट्रान्सफार्मर र ग्रिडमा पठाउने काम गर्छ।

हावा शक्तिलाई नवीनीकरणीय ऊर्जा स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्ने तरिका

ग्रिडमा समावेशन

हावा शक्तिको सबैभन्दा सामान्य प्रयोग यो ग्रिडमा समावेश गरी पावर सिस्टमलाई स्वच्छ, नवीनीकरणीय ऊर्जा प्रदान गर्न हो। जब हावा टर्बाइनद्वारा उत्पन्न विद्युत ऊर्जा प्रसारण र रूपान्तरण प्रणालीद्वारा बढाइएको छ, यसले ग्रिडद्वारा ग्राहकलाई पठाइन्छ।

विद्युत ग्रिडले विभिन्न क्षेत्र र विभिन्न प्रकारका ऊर्जा उत्पादन स्रोतहरूलाई एकीकृत र तैयारी गर्दछ यसले प्रयोगकर्ताहरूको माग भर्न सक्छ। अस्थिर ऊर्जा स्रोतको रूपमा, हावा शक्तिलाई अन्य स्थिर ऊर्जा उत्पादन तरिकाहरू (जस्तै थर्मल उत्पादन, हाइड्रो उत्पादन, आदि)सँग जोड्न गर्नुपर्छ ग्रिडको स्थिर संचालन सुनिश्चित गर्न।

उदाहरणका लागि, हावा शक्ति समृद्ध क्षेत्रमा, ठूलो हावा शक्ति फार्म बनाउन सकिन्छ ग्रिडमा हावा शक्ति समावेश गरी आसपासका क्षेत्र वा पूरा देशलाई विद्युत प्रदान गर्न।

वितरित उत्पादन

ठूलो विद्युत ग्रिडमा समावेशनको अलावा, हावा शक्तिलाई वितरित उत्पादन प्रणालीमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। वितरित हावा शक्ति सामान्यतया प्रयोगकर्ताहरूको नजिक फेक्टरी, स्कूल, समुदाय, आदिमा स्थापना गरिन्छ उपयोगकर्ताहरूलाई एक स्वतन्त्र विद्युत सप्लाई वा बैकअप विद्युत स्रोतको रूपमा प्रदान गर्न।

वितरित हावा शक्ति उत्पादन प्रणालीले विद्युत प्रसारण प्रक्रियामा विद्युत निकासीलाई कम गर्न सक्छ र ऊर्जा उपयोगको दक्षता बढाउन सक्छ। एउटै समयमा, यसले विद्युत सिस्टमको विश्वसनीयता र स्थिरता बढाउन सक्छ र केन्द्रीय ग्रिडमा निर्भरता कम गर्न सक्छ।

उदाहरणका लागि, केही दूरीको क्षेत्र वा टापुहरूमा लघु हावा टर्बाइनहरू स्थापना गर्न सकिन्छ यसले स्थानीय निवासीहरूलाई विद्युत प्रदान गर्न सक्छ र विद्युत वा विद्युतको अभावको समस्यालाई समाधान गर्न सक्छ।

ऊर्जा संचयन प्रविधिको समावेशन

हावा शक्ति उत्पादनको अस्थिरताको कारण, हावा शक्ति उत्पादनलाई ऊर्जा संचयन प्रविधिसँग जोड्न सकिन्छ। ऊर्जा संचयन प्रणालीले जब हावा शक्ति उच्च छ त्यसपछि अतिरिक्त विद्युत ऊर्जा संचय गर्न सक्छ र जब हावा शक्ति निम्न वा हावा शक्ति छैन त्यसपछि विद्युत ऊर्जा रिलीज गर्न सक्छ यसले प्रयोगकर्ताहरूको विद्युत माग पूरा गर्न सक्छ।

सामान्य ऊर्जा संचयन प्रविधिहरूमा बैटरी ऊर्जा संचय, पम्प संचय, संपीडित हवा ऊर्जा संचय, आदि समावेश छ। उदाहरणका लागि, बैटरी ऊर्जा संचय प्रणालीले हावा शक्ति उत्पादनमा परिवर्तनलाई तेजी सँग प्रतिक्रिया दिन सक्छ, विद्युत ऊर्जा संचय र रिलीज गर्न सक्छ; पम्प संचय संयन्तहरूले हावा शक्तिबाट अतिरिक्त विद्युत ऊर्जाले पानी उचालाई पम्प गर्न सक्छ र यसले आवश्यकता पर्ने बेला विद्युत उत्पन्न गर्न सक्छ।

बहु-ऊर्जा पूरक प्रणाली

हावा शक्तिलाई अन्य नवीनीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरू (जस्तै सौर ऊर्जा, हाइड्रो ऊर्जा, आदि) र पारम्परिक ऊर्जा स्रोतहरू (जस्तै प्राकृतिक गैस उत्पादन, आदि)सँग जोड्न सकिन्छ बहु-ऊर्जा पूरक प्रणाली बनाउन ऊर्जा उपयोगको दक्षता र स्थिर सप्लाई गर्न।

बहु-ऊर्जा पूरक प्रणालीले विभिन्न ऊर्जा स्रोतहरूको लाभहरूलाई पूरा गर्न सक्छ र एकल ऊर्जा स्रोतको कमिहरूलाई पूरा गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, सौर ऊर्जा उत्पादन र हावा शक्ति उत्पादनले समयमा एक निश्चित पूरकता छ, दिनमा सौर ऊर्जा अधिक छ, र रातमा हावा अधिक हुन सक्छ, र यसले योग्य रूपमा व्यवस्थित र योजना गर्दा स्थिर दिन र रात विद्युत सप्लाई प्रदान गर्न सक्छ। एउटै समयमा, पारम्परिक ऊर्जा स्रोतहरूले नवीनीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरू अपर्याप्त भएको समयमा विद्युत सपोर्ट प्रदान गर्न सक्छ।