وائنڈ پاور جنریشن کا عمل کیا ہے

ہوائی توانائی کی تولید کا عمل بنیادی طور پر درج ذیل مرحلوں پر مشتمل ہوتا ہے

ہوائی توانائی کے بنیادی مبادیات

ہوائی توانائی کو مکینکل توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے

ہوائی توانائی کی تولید میں ہوا کی کینیٹک توانائی کو استعمال کرتے ہوئے ہوائی تربن کے پانچوں کو گھمایا جاتا ہے۔ جب ہوا ہوائی تربن کے پانچوں سے گزرتی ہے، تو پانچوں کی خاص شکل اور زاویہ ہوا کی کینیٹک توانائی کو پانچوں کی گردش کرنے والی مکینکل توانائی میں تبدیل کرتے ہیں۔

مثال کے طور پر عام تین پانچوں والا ہوائی تربن، پانچوں کی ڈیزائن ایک ہوائی جہاز کے پانچوں کی ڈیزائن کے مشابہ ہوتی ہے، جب ہوا پانچوں سے گزرتی ہے، پانچوں کے اوپری اور نیچے کے حصوں پر مختلف ہوا کی رفتار کی وجہ سے اس میں اٹھانے کی قوت اور مزاحمت پیدا ہوتی ہے، اور اٹھانے کی قوت پانچوں کو گردش کرنے کی طرف دھکیلتی ہے۔

مکینکل توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے

پانچوں کی گردش ہاب سے متصل شدہ ایک ایکسل کے ذریعے جنریٹر تک منتقل ہوتی ہے۔ جنریٹر کے اندر موجود روٹر گردش کرنے والے مغناطیسی میدان میں مغناطیسی لائنوں کو کاٹتا ہے، جس سے ایک متعین کیا گیا الیکٹروموٹیو فورس پیدا ہوتا ہے جو مکینکل توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔

مثال کے طور پر، سنکرون آؤٹو جنریٹر میں، روٹر عام طور پر ایک مستقل میگنیٹ یا ایکسائٹنگ وائنڈنگ سے ملکنے والا ہوتا ہے جس میں روٹر کی گردش کے ساتھ اسٹیٹر وائنڈنگ میں ایک الٹرنیٹنگ الیکٹروموٹیو فورس پیدا ہوتا ہے۔ ٹرانسفر کے ذریعے، جنریٹر کی آؤٹ پٹ ولٹیج کو گرڈ کے لیے مناسب ولٹیج کی سطح تک بڑھا دیا جاتا ہے، اور پھر برقی توانائی کو گرڈ تک منتقل کیا جاتا ہے۔

ہوائی توانائی نظام کی تشکیل

ہوائی تربن کا سیٹ

جن میں ہوائی چک (پانچوں، چک کا ہاب اور متغیر پروپیلر سسٹم)، ایکسیل، گیر بکس (کچھ ڈائریکٹ ڈرائیو ہوائی تربنوں کے پاس گیر بکس نہیں ہوتا)، جنریٹر، یو سسٹم، بریکنگ سسٹم اور کنٹرول سسٹم شامل ہیں۔

ہوائی تربن ہوائی توانائی کو پکڑنے کا ایک کلیدی جزو ہے، اور پانچوں کی شکل اور لمبائی ہوائی تربن کی ہوائی توانائی کی پکڑنے کی کارکردگی کو تعین کرتی ہے۔ گیر بکس ہوائی تربن کی کم رفتار کو جنریٹر کی ضرورت کی عالی رفتار میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یو سسٹم ہوائی تربن کو ہمیشہ ہوا کی سمت کے مطابق رکھنے کی اجازت دیتا ہے تاکہ ہوائی توانائی کی پکڑنے کو زیادہ سے زیادہ کیا جا سکے۔ بریکنگ سسٹم کسی بھی اضطراری صورتحال میں ہوائی تربن کے آپریشن کو روکنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ کنٹرول سسٹم ہوائی تربن کے مختلف جزوں کی نگرانی اور کنٹرول کے ذمہ دار ہوتا ہے تاکہ اس کے سیف اور استحکام کی گارنٹی دی جا سکے۔

پائلن

یہ ہوائی تربنوں کو سپورٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے تاکہ وہ کافی اونچائی پر زیادہ ہوائی توانائی کو پکڑ سکیں۔ ٹاور کی بلندی عام طور پر مقامی ہوائی وسائل اور سطحی حالت کے مطابق تعین کی جاتی ہے۔

مثال کے طور پر، مسطح، کھلے علاقوں میں، ٹاور کم زور کی ہوائی رفتار کے لیے نسبتاً اونچا ہوسکتا ہے؛ پہاڑی علاقوں یا پیچیدہ سطحی حالت کے علاقوں میں، ٹاور کی بلندی محدود ہوسکتی ہے۔

برقی توانائی کی منتقلی اور تقسیم سسٹم

جن میں ٹرانسفارمر، سوئچ گیری، کیبلز وغیرہ شامل ہیں، جو ہوائی تربن کی جانب سے پیدا ہونے والی برقی توانائی کو اونچا کر کے گرڈ تک منتقل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

ٹرانسفارمر جنریٹر کی کم ولٹیج کو گرڈ کے لیے مناسب ولٹیج کی سطح تک بڑھا دیتے ہیں، سوئچ گیری برقی توانائی کی منتقلی اور تقسیم کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، اور کیبلز برقی توانائی کو ہوائی تربن سے ٹرانسفارمر اور گرڈ تک منتقل کرنے کے ذمہ دار ہوتے ہیں۔

ہوائی توانائی کو ایک ناگزیر توانائی کے طور پر استعمال کرنے کا طریقہ

گرڈ میں داخل ہونا

ہوائی توانائی کا سب سے عام استعمال اس کو گرڈ میں شامل کرنا ہے تاکہ پاور سسٹم کو کلین اور ناگزیر توانائی فراہم کی جا سکے۔ جب ہوائی تربن کی جانب سے پیدا ہونے والی برقی توانائی کو ٹرانسمیشن اور ٹرانسفارمر سسٹم کے ذریعے اونچا کیا جاتا ہے، تو یہ گرڈ کے ذریعے کلائنٹ کو بھیجا جاتا ہے۔

پاور گرڈ مختلف علاقوں اور مختلف قسم کی پاور جنریشن ریسورسز کو مل کر ڈیپلو کر سکتا ہے تاکہ کلائنٹ کی مانگ کو پورا کیا جا سکے۔ ناپائیدار توانائی کے طور پر ہوائی توانائی کو دیگر استحکامی پاور جنریشن طریقوں (جیسے ٹھیلمی پاور جنریشن، ہائیڈرو پاور جنریشن وغیرہ) کے ساتھ جوڑا جانا چاہئے تاکہ گرڈ کی استحکام کی گارنٹی دی جا سکے۔

مثال کے طور پر، ہوائی توانائی کے غنی علاقوں میں، بڑے پیمانے پر ہوائی فارمز کو تعمیر کیا جا سکتا ہے تاکہ ہوائی توانائی کو گرڈ میں شامل کیا جا سکے اور اس کے مدار کے علاقے یا پورے ملک کو برقی توانائی فراہم کی جا سکے۔

سٹرائبیوٹڈ جنریشن

ہوائی توانائی کو بڑے پاور گرڈ میں شامل کرنے کے علاوہ، یہ ڈسٹرائبیوٹڈ جنریشن سسٹم میں بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ڈسٹرائبیوٹڈ ہوائی توانائی عام طور پر کارخانوں، سکولوں، کمیونٹیوں وغیرہ کے قریب نصب کی جاتی ہے تاکہ کاربروں کو ایک مستقل برقی توانائی یا بیک اپ برقی توانائی فراہم کی جا سکے۔

ڈسٹرائبیوٹڈ ہوائی توانائی جنریشن سسٹم برقی توانائی کی منتقلی کے دوران کی لاپتہ کو کم کر سکتا ہے اور توانائی کی استعمال کی کارکردگی کو بہتر بنा سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، یہ پاور سسٹم کی ریلی ابیلٹی اور استحکام کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے اور مرکزی گرڈ پر انحصار کو کم کرتا ہے۔

مثال کے طور پر، کچھ دور دراز علاقوں یا جزیروں میں چھوٹے ہوائی تربنوں کو نصب کیا جا سکتا ہے تاکہ وہاں کے مقامی لوگوں کو برقی توانائی فراہم کی جا سکے اور برقی توانائی کی کمی یا عدم موجودگی کا مسئلہ حل کیا جا سکے۔

توانائی کے ذخیرہ کرنے کی ٹیکنالوجی کے ساتھ تکامل

ہوائی توانائی جنریشن کی ناپائیداری کی وجہ سے، ہوائی توانائی کو بہتر استعمال کرنے کے لیے ہوائی توانائی جنریشن کو توانائی کے ذخیرہ کرنے کی ٹیکنالوجی کے ساتھ جوڑا جا سکتا ہے۔ توانائی کے ذخیرہ کرنے کا سسٹم جب ہوائی توانائی زیادہ ہو تو زائد برقی توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے، اور جب ہوائی توانائی کم ہو یا کوئی ہوائی توانائی نہ ہو تو کاربروں کی برقی توانائی کی مانگ کو پورا کرنے کے لیے برقی توانائی کو رہا کرتا ہے۔

عام توانائی کے ذخیرہ کرنے کی ٹیکنالوجیوں میں بیٹری توانائی کا ذخیرہ، پمپڈ اسٹوریج، کمپریسد ایئر اینرجی سٹوریج وغیرہ شامل ہیں۔ مثال کے طور پر، بیٹری اینرجی سٹوریج سسٹم ہوائی توانائی جنریشن کی تبدیلیوں کے لیے تیزی سے جواب دے سکتے ہیں، برقی توانائی کو ذخیرہ اور رہا کرتے ہیں؛ پمپڈ اسٹوریج پلانٹس ہوائی توانائی کی جانب سے زائد برقی توانائی کو استعمال کرتے ہوئے پانی کو اوپر پمپ کر کے اسے ذخیرہ کرتے ہیں، اور جب ضرورت ہو تو اسے رہا کرتے ہوئے برقی توانائی پیدا کرتے ہیں۔

میلٹی اینرجی کمپلیمنٹری سسٹم

ہوائی توانائی کو دیگر ناگزیر توانائی کے ماخذ (جیسے سورجی توانائی، ہائیڈرو پاور وغیرہ) اور روایتی توانائی کے ماخذ (جیسے نیچرل گیس پاور جنریشن وغیرہ) کے ساتھ مل کر ایک میلٹی اینرجی کمپلیمنٹری سسٹم بنایا جا سکتا ہے تاکہ توانائی کا موثر استعمال اور استحکام کی فراہمی کو حاصل کیا جا سکے۔

میلٹی اینرجی کمپلیمنٹری سسٹم مختلف توانائی کے ماخذوں کے فوائد کو مکمل طور پر استعمال کر سکتا ہے اور ایکلی توانائی کے ماخذ کے کمزوریوں کو مکمل کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، سورجی توانائی جنریشن اور ہوائی توانائی جنریشن وقت کے لحاظ سے کچھ حد تک مکمل ہوتے ہیں، سورجی توانائی دن کے دوران کافی ہوتی ہے، اور ہوا رات کے دوران زیادہ ہو سکتی ہے، اور معقول کنفیگریشن اور سکیڈولنگ کے ذریعے 24 گھنٹے کی استحکام کی برقی توانائی کی فراہمی حاصل کی جا سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، روایتی توانائی کے ماخذ کو بیک اپ برقی توانائی کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ ناگزیر توانائی کے ماخذ کی کمی کے دوران برقی توانائی کی فراہمی کی گارنٹی دی جا سکے۔