हवाको ऊर्जा एक पुनर्निर्माणी र स्वच्छ शक्ति को स्रोत हो जसले ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन र फोसिल ईंधनको निर्भरता घटाउन सक्छ। हवाको टर्बाइन यन्त्रहरू हुन् जसले हवाको गतिज ऊर्जालाई विद्युत ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छन्। हवाको टर्बाइनको अक्षको दिशानुसार दुई मुख्य प्रकारका टर्बाइनहरू छन्: अनुक्रमिक र लम्ब।
अनुक्रमिक अक्षको हवाको टर्बाइन (HAWT) भनेको एउटा हवाको टर्बाइन हो जसको अक्ष धरतीको साथ अनुक्रमिक वा समानान्तर रूपमा घूम्छ। HAWTs ठूलो पैमानाको विद्युत उत्पादनका लागि प्रयोग गरिने सबैभन्दा सामान्य टर्बाइनहरू हुन्। यी टर्बाइनहरूमा तीन ब्लेडहरू छन् जसको आकार विमानको प्रपेलर जस्तो हुन्छ, तर केहीमा दुई वा एक ब्लेडहरू पनि हुन सक्छ।
HAWTको मुख्य घटकहरू हुन्:
रोटर, जसमा ब्लेडहरू र हब छन् जसले ब्लेडहरूलाई शाफ्टसँग जोड्छ।
नेसेल जसमा जनरेटर, गियरबॉक्स, ब्रेक, यॉ व्यवस्था, र अन्य यान्त्रिक र विद्युतीय घटकहरू छन्।
टावर जसले नेसेल र रोटरलाई समर्थन दिन्छ र उनलाई धरतीको ऊपर उठाउँछ धेरै हवा लिनका लागि।
मूल जसले टावरलाई धरतीसँग जोड्छ र हवाको टर्बाइनबाट आएको भार ट्रान्सफर गर्छ।
HAWTको कार्य तत्व उत्थान आधारित छ, जो एउटा शक्ति हो जसले जब हवा एउटा वस्तुको सतह भन्दा गर्दा त्यसलाई ऊपर धक्का दिन्छ। HAWTको ब्लेडहरू ऐरफोइल जस्ता आकारमा छन्, जुन हवा बाँध्दा उनको ऊपरी र निम्न भागमा दबाव फरक बनाउँछ। यो दबाव फरकले ब्लेडहरूलाई अनुक्रमिक अक्षमा घूम्न बाध्य गर्छ, जसले शाफ्ट र जनरेटरलाई चालन गर्छ र विद्युत उत्पादन गर्छ।
HAWTको रोटर तलको हवाको दिशामा समरेखित हुनुपर्छ यसको दक्षता बढाउनका लागि। त्यसैले, HAWTमा एउटा हवा सेन्सर र यॉ व्यवस्था छ जसले नेसेलको दिशा हवाको दिशामा अनुसार समायोजन गर्छ। HAWTमा एउटा पिच व्यवस्था पनि छ जसले ब्लेडहरूको आक्रमण दिशा बदल्ने र उनको घूर्णन गति र शक्ति उत्पादन नियन्त्रण गर्छ।
HAWTsको फाइदे हुन्:
ती लम्ब अक्षको हवाको टर्बाइन (VAWTs) भन्दा उच्च दक्षता छन् किनकि ती धेरै हवा ऊर्जा लिन सक्छन् र कम ड्राग छ।
ती VAWTs भन्दा कम टोक रिपल र यान्त्रिक दबाब छन् किनकि ती फिर्ता घूर्णनमा वायुगतिक शक्तिको कम परिवर्तन छ।
ती फ्लोटिङ प्लेटफार्म वा निश्चित मूल बाट समुद्री ठाउँमा स्थापना गर्न सकिन्छ जहाँ हवाको गति उच्च र स्थिर छ।
HAWTsको दोषहरू हुन्:
ती उच्च टावर र ठूलो भू क्षेत्र आवश्यक छन् जिनी निकटको संरचना वा भूगोलिक विकृति र हवाको विकृतिलाई टाल्नुपर्छ।
ती VAWTs भन्दा अधिक महँगो र जटिल छन् किनकि ती धेरै चलने भाग र विद्युतीय घटकहरू छन्।
ती उच्च गतिको हवा, झार, बिजली, पक्षी, वा बर्फबाट थक्का र नुकसान भन्दा अधिक संवेदनशील छन्।
लम्ब अक्षको हवाको टर्बाइन (VAWT) भनेको एउटा हवाको टर्बाइन हो जसको अक्ष धरतीको साथ लम्ब वा लम्ब रूपमा घूम्छ। VAWTs HAWTs भन्दा कम सामान्य छन्, तर ती छोटो पैमानाको र शहरी अनुप्रयोगका लागि केही फाइदा छन्। यी टर्बाइनहरूमा दुई वा तीन ब्लेडहरू छन् जसको आकार सीधा वा वक्र छ।
VAWTको मुख्य घटकहरू हुन्:
रोटर, जसमा ब्लेडहरू र लम्ब शाफ्ट छन् जसले ब्लेडहरूलाई जनरेटरसँग जोड्छ।
जनरेटर, जसले रोटरको यान्त्रिक ऊर्जालाई विद्युत ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छ।
मूल, जसले रोटर र जनरेटरलाई समर्थन दिन्छ र उनलाई धरतीसँग जोड्छ।
VAWTको कार्य तत्व ड्राग आधारित छ, जो एउटा शक्ति हो जसले जब हवा एउटा वस्तुको सतह भन्दा गर्दा त्यसलाई विरोध गर्छ। VAWTको ब्लेडहरू सममितिक वा असममितिक छन्, जुन हवाको दिशामा वा विपरीत दिशामा विभिन्न मात्रा ड्राग बनाउँछ। यो ड्राग फरकले ब्लेडहरूलाई लम्ब अक्षमा घूम्न बाध्य गर्छ, जसले जनरेटरलाई चालन गर्छ र विद्युत उत्पादन गर्छ।
VAWTको रोटर तलको हवाको दिशामा समरेखित हुनुपर्दैन किनकि यसले कुनै दिशाबाट हवा लिन सक्छ। त्यसैले, VAWTमा यॉ व्यवस्था वा हवा सेन्सर छैन। तर, VAWTमा एउटा पिच व्यवस्था पनि छ जसले ब्लेडहरूको आक्रमण दिशा बदल्ने र उनको घूर्णन गति र शक्ति उत्पादन नियन्त्रण गर्छ।
VAWTsको फाइदे हुन्:
ती HAWTs भन्दा कम स्थापना र रखरखाव खर्च छन् किनकि ती कम चलने भाग र विद्युतीय घटकहरू छन्।
ती HAWTs भन्दा कम शब्दहिन छन् किनकि ती धीरे गति घूम्छन्।
ती छत वा नजिको भवनहरूको नजिक लगाउन सकिन्छ किनकि ती निम्न उचाई र छोटो फुटप्रिन्ट छन् HAWTs भन्दा।
VAWTsको दोषहरू हुन्:
