বাতাসের শক্তি হল একটি পুনরুৎপাদিত ও পরিষ্কার বিদ্যুৎ উৎস যা গ্রীনহাউস গ্যাসের নিঃসরণ এবং জৈব জ্বালানির উপর নির্ভরতা কমাতে পারে। বাতাসের টারবাইন হল যন্ত্র যা বাতাসের গতিশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। বাতাসের অক্ষের অভিমুখিতা অনুযায়ী টারবাইনগুলি দুই প্রধান ধরনের: অনুভূমিক ও উল্লম্ব।
অনুভূমিক অক্ষ বিশিষ্ট বাতাসের টারবাইন (HAWT) হল এমন একটি বাতাসের টারবাইন যার অক্ষ ভূমির সাথে সমান্তরাল বা অনুভূমিক। HAWTs হল বড় আকারের বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ ধরনের বাতাসের টারবাইন। তারা সাধারণত তিনটি ব্লেড দিয়ে গঠিত যা বিমানের প্রপেলারের মতো দেখতে, যদিও কিছু ক্ষেত্রে দুই বা একটি ব্লেডও থাকতে পারে।
HAWT-এর প্রধান উপাদানগুলি হল:
রোটর, যা ব্লেড এবং হাব দিয়ে গঠিত যা ব্লেডগুলিকে ষ্ট্যাফে সংযুক্ত করে।
ন্যাসেল, যা জেনারেটর, গিয়ারবক্স, ব্রেক, যাও সিস্টেম এবং অন্যান্য যান্ত্রিক ও বৈদ্যুতিক উপাদানগুলিকে আশ্রয় দেয়।
টাওয়ার, যা ন্যাসেল এবং রোটরকে সমর্থন করে এবং তাদের ভূমির উপর উঁচু করে বাতাস ধরার জন্য।
ফাউন্ডেশন, যা টাওয়ারকে ভূমিতে সংযুক্ত করে এবং বাতাসের টারবাইন থেকে চাপ স্থানান্তর করে।
HAWT-এর কাজের নীতি হল লিফ্ট, যা বাতাস যখন একটি বস্তুর উপর দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এটি বস্তুকে উপরে ঠেলে দেয়। HAWT-এর ব্লেডগুলি এয়ারফোইলের মতো আকৃতির, যা বাতাস বইলে তাদের উপর ও নিচের পৃষ্ঠের মধ্যে চাপের পার্থক্য তৈরি করে। এই চাপের পার্থক্য ব্লেডগুলিকে অনুভূমিক অক্ষের চারপাশে ঘুরাতে বাধ্য করে, যা পরে ষ্ট্যাফ এবং জেনারেটরকে চালিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে।
HAWT-এর রোটর প্লেনটি বাতাসের দিকে সংযোজিত হতে হবে যাতে তার দক্ষতা সর্বাধিক হয়। তাই, HAWT-এ একটি বাতাসের সেন্সর এবং একটি যাও সিস্টেম থাকে যা বাতাসের দিক অনুযায়ী ন্যাসেলের অভিমুখিতা সংযোজিত করে। HAWT-এ একটি পিচ সিস্টেমও থাকে যা ব্লেডগুলির অ্যাটাক কোণ পরিবর্তন করে তাদের ঘূর্ণন গতি এবং শক্তি উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ করে।
HAWTs-এর সুবিধাগুলি হল:
তারা উল্লম্ব অক্ষ বিশিষ্ট বাতাসের টারবাইন (VAWTs) থেকে বেশি দক্ষ কারণ তারা কম ড্র্যাগ এবং বেশি বাতাসের শক্তি ধরতে পারে।
তারা উল্লম্ব অক্ষ বিশিষ্ট বাতাসের টারবাইন (VAWTs) থেকে কম টর্ক রিপল এবং যান্ত্রিক চাপ কারণ প্রতিটি ঘূর্ণনে কম বায়ুগতিশক্তির পরিবর্তন হয়।
তারা উচ্চ এবং স্থিতিশীল বাতাসের স্থানে স্থাপন করা যায়, যেমন সমুদ্রের উপর ভেসে থাকা প্ল্যাটফর্ম বা স্থির ভিত্তি প্রদান করা যায়।
HAWTs-এর অসুবিধাগুলি হল:
তারা উচ্চ টাওয়ার এবং বড় জমির এলাকা প্রয়োজন করে যাতে কাছাকাছি স্থাপনাগুলি বা ভূমির প্রভাব থেকে বাতাসের তুলনায় কম টারবুলেন্স এবং বাধা থাকে।
তারা উল্লম্ব অক্ষ বিশিষ্ট বাতাসের টারবাইন (VAWTs) থেকে বেশি খরচ এবং জটিল কারণ তারা বেশি গতিশীল এবং বৈদ্যুতিক উপাদান সহ স্থাপন এবং রক্ষণাবেক্ষণ করে।
তারা উচ্চ বাতাস, ঝড়, বজ্রপাত, পাখি, বা বরফের কারণে ক্লান্তি এবং ক্ষতির সম্ভাবনা বেশি।
উল্লম্ব অক্ষ বিশিষ্ট বাতাসের টারবাইন (VAWT) হল এমন একটি বাতাসের টারবাইন যার অক্ষ ভূমির সাথে লম্বভাবে বা উল্লম্ব। VAWTs HAWTs থেকে কম সাধারণ, কিন্তু ছোট আকারের এবং শহুরে প্রয়োগের জন্য কিছু সুবিধা রয়েছে। তারা সাধারণত দুই বা তিনটি সরল বা বাঁকা ব্লেড দিয়ে গঠিত।
VAWT-এর প্রধান উপাদানগুলি হল:
রোটর, যা ব্লেড এবং উল্লম্ব ষ্ট্যাফ দিয়ে গঠিত যা ব্লেডগুলিকে জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত করে।
জেনারেটর, যা রোটরের যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে।
ভিত্তি, যা রোটর এবং জেনারেটরকে সমর্থন করে এবং তাদের ভূমির সাথে সংযুক্ত করে।
VAWT-এর কাজের নীতি হল ড্র্যাগ, যা বাতাস যখন একটি বস্তুর উপর দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন বস্তুর গতির বিরোধী বল হয়। VAWT-এর ব্লেডগুলি সমমিত বা অসমমিত, যা বাতাসের দিকে মুখো বা বিপরীত দিকে থাকলে বিভিন্ন পরিমাণে ড্র্যাগ তৈরি করে। এই ড্র্যাগের পার্থক্য ব্লেডগুলিকে উল্লম্ব অক্ষের চারপাশে ঘুরাতে বাধ্য করে, যা পরে জেনারেটরকে চালিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে।
VAWT-এর রোটর প্লেনটি বাতাসের দিকে সংযোজিত হতে হবে না কারণ এটি যেকোনো দিক থেকে বাতাস ধরতে পারে। তাই, VAWT-এ যাও সিস্টেম বা বাতাসের সেন্সর থাকে না। তবে, VAWT-এ একটি পিচ সিস্টেম থাকতে পারে যা ব্লেডগুলির অ্যাটাক কোণ পরিবর্তন করে তাদের ঘূর্ণন গতি এবং শক্তি উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ করে।
VAWT-এর সুবিধাগুলি হল:
