विंड टर्बाइन का मूल निर्माण

पवन टरबाइन के प्रमुख भाग

पवन टरबाइन का टावर

टावर पवन टरबाइन का बहुत महत्वपूर्ण हिस्सा होता है जो अन्य सभी भागों का समर्थन करता है। यह न केवल टरबाइन का समर्थन करता है, बल्कि टरबाइन को एक ऐसी ऊँचाई तक उठाता है जहाँ इसके पंखों के छोर सुरक्षित ऊँचाई पर घूम सकें। इसके अलावा, हमें टावर की ऊँचाई को इस प्रकार बनाए रखना होता है ताकि यह आवश्यक रूप से मजबूत हवा प्राप्त कर सके। टावर की ऊँचाई अंततः पवन टरबाइन की शक्ति क्षमता पर निर्भर करती है। व्यावसायिक विद्युत उत्पादन संयंत्रों में प्रयोग में लाए जाने वाले टरबाइनों के टावर आमतौर पर 40 मीटर से 100 मीटर की ऊँचाई के होते हैं। ये टावर या तो ट्यूबुलर स्टील टावर, लैटिस टावर या कंक्रीट टावर हो सकते हैं। हम बड़ी पवन टरबाइन के लिए ट्यूबुलर स्टील टावर का प्रयोग करते हैं। इन्हें आमतौर पर 30 से 40 मीटर की लंबाई के खंडों में बनाया जाता है।प्रत्येक खंड में फ्लेंज और छेद होते हैं। इस प्रकार के खंडों को साइट पर नट-बोल्ट द्वारा एक साथ फिट किया जाता है ताकि एक पूरा टावर बनाया जा सके। पूरा टावर थोड़ा शंक्वाकार आकार का होता है ताकि बेहतर यांत्रिक स्थिरता प्रदान की जा सके। हम लैटिस टावर को विभिन्न स्टील या जीआई एंगल्स या ट्यूब्स के सदस्यों द्वारा एक साथ बोल्ट या वेल्ड करके बनाते हैं। सभी सदस्यों को एक साथ बोल्ट या वेल्ड किया जाता है ताकि वांछित ऊँचाई का एक पूरा टावर बनाया जा सके। इन टावरों की लागत ट्यूबुलर स्टील टावर की तुलना में बहुत कम होती है, लेकिन यह दृश्य रूप से ट्यूबुलर स्टील टावर जितना अच्छा नहीं दिखता है। हालांकि, परिवहन, संयोजन और रखरखाव बहुत आसान होता है, फिर भी आधुनिक पवन टरबाइन संयंत्रों में लैटिस टावर का प्रयोग इसके दृश्य रूप के कारण बचा लिया जाता है। छोटी पवन टरबाइनों के लिए एक और प्रकार का टावर प्रयोग किया जाता है, और यह गायड पोल टावर है। गायड पोल टावर एक एकल ऊर्ध्वाधर पोल होता है जो विभिन्न ओर से गाय तारों द्वारा समर्थित होता है। गाय तारों की संख्या के कारण, टावर के आधार के क्षेत्र तक पहुंच पाना कठिन होता है। इसी कारण से, हम खेती के क्षेत्र में इस प्रकार के टावर को बचा लेते हैं।

छोटे संयंत्र के लिए एक और प्रकार का पवन टरबाइन टावर प्रयोग किया जाता है, और यह हाइब्रिड प्रकार का टावर है। हाइब्रिड प्रकार का टावर एक गायड प्रकार का टावर है, लेकिन इसमें एक एकल पोल के स्थान पर एक पतला और लंबा लैटिस प्रकार का टावर प्रयोग किया जाता है। हाइब्रिड प्रकार का टावर लैटिस प्रकार और गायड प्रकार के टावरों का हाइब्रिड है।

पवन टरबाइन की नेकेल

नेकेल एक बड़ा बॉक्स या कियोस्क होता है जो टावर पर बैठता है और इसमें पवन टरबाइन के सभी घटक समाहित होते हैं। इसमें विद्युत जनित्र, शक्ति कन्वर्टर, गियरबॉक्स, टरबाइन नियंत्रक, केबल, यॉ ड्राइव समाहित होते हैं।

पवन टरबाइन के रोटर पंख

पंख पवन टरबाइन के मुख्य यांत्रिक भाग होते हैं। पंख पवन ऊर्जा को उपयोगी यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। जब पंखों पर हवा प्रहार करती है, तो पंख घूमते हैं। यह घूर्णन इसकी यांत्रिक ऊर्जा को धुरी में स्थानांतरित करता है। हम पंखों को विमान के पंखों की तरह डिजाइन करते हैं। पवन टरबाइन के पंख 40 मीटर से 90 मीटर तक लंबे हो सकते हैं। पंख यांत्रिक रूप से इतने मजबूत होने चाहिए कि तूफान के दौरान भी मजबूत हवा को सहन कर सकें। इसी समय, पवन टरबाइन के पंख इतने हल्के होने चाहिए ताकि पंखों के घूर्णन में आसानी हो। इसके लिए, हम पंखों को फाइबरग्लास और कार्बन फाइबर की परतों से बनाते हैं।

आधुनिक टरबाइन में, आमतौर पर तीन समान पंखों को केंद्रीय हब पर नट-बोल्ट के द्वारा फिट किया जाता है। प्रत्येक समान पंख 120o दूरी पर एक दूसरे के साथ संरेखित होते हैं। यह प्रक्रिया द्रव्यमान का बेहतर वितरण करती है और प्रणाली को घूर्णन के लिए अधिक नरम बनाती है।

पवन टरबाइन की धुरी

हब से सीधे जुड़ी धुरी एक कम गति वाली धुरी होती है। जब पंख घूमते हैं, तो यह धुरी हब के साथ घूमती है। यदि जनित्र की गति कम हो, तो इस धुरी को विद्युत जनित्र से सीधे जोड़ा जाता है। लेकिन अधिकांश मामलों में, कम गति वाली मुख्य धुरी एक गियरबॉक्स के माध्यम से एक उच्च गति वाली धुरी से जुड़ी रहती है। इस प्रकार, रोटर पंख इसकी यांत्रिक ऊर्जा को धुरी में स्थानांतरित करते हैं, जो अंततः विद्युत जनित्र में प्रवेश करती है।

गियरबॉक्स

पवन टरबाइन उच्च गति से घूमता नहीं, बल्कि यह कम गति से धीमी रूप से घूमता है। लेकिन अधिकांश विद्युत जनित्रों को उच्च गति की आवश्यकता होती है, ताकि विद्युत उत्पादन की वांछित वोल्टेज स्तर पर हो। इसलिए, जनित्र धुरी की गति को बढ़ाने की कोई व्यवस्था होनी चाहिए। पवन टरबाइन का गियरबॉक्स इस काम को करता है। गियरबॉक्स गति को बहुत उच्च मान तक बढ़ा देता है। उदाहरण के लिए, यदि गियरबॉक्स का अनुपात 1:80 है और यदि कम गति वाली मुख्य धुरी की गति 15 आरपीएम (रिवोल्यूशन पर मिनट) है, तो गियरबॉक्स जनित्र धुरी की गति 15 × 80 = 1200 आरपीएम तक बढ़ा देगा।