উইন্ড টারবাইনের কাজের নীতি
প্রবাত টারবাইন কিভাবে কাজ করে?
একটি যথেষ্ট উচ্চতার সমর্থনকারী টাওয়ারের শীর্ষে বড় ব্লেড সমন্বিত একটি হাওয়ার টারবাইন আছে। যখন হাওয়া টারবাইনের ব্লেডগুলোতে প্রহরণ করে, টারবাইন রোটর ব্লেডের ডিজাইন এবং সাজানোর কারণে ঘুরতে থাকে। টারবাইনের ষ্ট্যাফট একটি ইলেকট্রিক্যাল জেনারেটর সঙ্গে সংযুক্ত থাকে। জেনারেটরের আউটপুট ইলেকট্রিক পাওয়ার কেবলের মাধ্যমে সংগ্রহ করা হয়।
প্রবাত টারবাইনের কাজ
যখন হাওয়া রোটর ব্লেডগুলোতে প্রহরণ করে, ব্লেডগুলো ঘুরতে থাকে। টারবাইন রোটরটি একটি উচ্চ-গতির গিয়ারবক্সের সাথে সংযুক্ত থাকে। গিয়ারবক্স রোটরের ঘূর্ণন থেকে নিম্ন গতি থেকে উচ্চ গতিতে পরিবর্তন করে। গিয়ারবক্স থেকে উচ্চ-গতির ষ্ট্যাফট জেনারেটরের রোটরের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং ফলে ইলেকট্রিক্যাল জেনারেটর উচ্চ গতিতে চলতে থাকে। জেনারেটর ফিল্ড সিস্টেমের ম্যাগনেটিক কয়েলে প্রয়োজনীয় উত্তেজনা দিতে একটি এক্সসাইটার প্রয়োজন। এটি প্রয়োজনীয় বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে। অ্যাল্টারনেটরের আউটপুট টার্মিনালে উৎপাদিত ভোল্টেজ অ্যাল্টারনেটরের গতি এবং ফিল্ড ফ্লাক্সের সমানুপাতিক। গতি হাওয়ার শক্তি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা নিয়ন্ত্রণের বাইরে। তাই অ্যাল্টারনেটর থেকে আউটপুট পাওয়ারের একটি সমান মান বজায় রাখার জন্য, প্রাকৃতিক হাওয়ার শক্তির উপলব্ধতা অনুযায়ী উত্তেজনা নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন। এক্সসাইটার কারেন্ট টারবাইন কন্ট্রোলার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা হাওয়ার গতি সেন্স করে। তারপর ইলেকট্রিক্যাল জেনারেটর (অ্যাল্টারনেটর) এর আউটপুট ভোল্টেজ একটি রেক্টিফায়ারে দেওয়া হয় যেখানে অ্যাল্টারনেটরের আউটপুট ডিসি এ রেক্টিফাইড হয়। তারপর এই রেক্টিফাইড ডিসি আউটপুট লাইন কনভার্টার ইউনিটে দেওয়া হয় যাতে এটি স্থিতিশীল এসিআউটপুটে রূপান্তরিত হয় যা শেষ পর্যন্ত ইলেকট্রিক ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্ক বা ট্রান্সমিশন গ্রিডে প্রদান করা হয় স্টেপ আপ ট্রান্সফরমার এর সাহায্যে। একটি অতিরিক্ত ইউনিট ব্যবহৃত হয় প্রবাত টারবাইন (মোটর, ব্যাটারি ইত্যাদি) এর আভ্যন্তরীণ অক্সিলিয়ারিগুলোকে পাওয়ার দিতে, এটি আভ্যন্তরীণ সাপ্লাই ইউনিট নামে পরিচিত।
আধুনিক বড় প্রবাত টারবাইনে অন্য দুটি নিয়ন্ত্রণ মেকানিজম সংযুক্ত থাকে।
টারবাইন ব্লেডের অভিমুখ নিয়ন্ত্রণ করা।
টারবাইন ফেসের অভিমুখ নিয়ন্ত্রণ করা।
টারবাইন ব্লেডের অভিমুখ ব্লেডের বেস হাব থেকে নিয়ন্ত্রিত হয়। ব্লেডগুলো গিয়ার এবং ছোট ইলেকট্রিক মোটর বা হাইড্রাউলিক রোটারি সিস্টেমের মাধ্যমে কেন্দ্রীয় হাবের সাথে সংযুক্ত থাকে। সিস্টেমটি তার ডিজাইন অনুযায়ী ইলেকট্রিক্যালি বা মেকানিক্যালি নিয়ন্ত্রিত হতে পারে। ব্লেডগুলো হাওয়ার গতির উপর নির্ভর করে ঘুরানো হয়। এই পদ্ধতিকে পিচ নিয়ন্ত্রণ বলা হয়। এটি হাওয়ার দিকে টারবাইন ব্লেডগুলোর সর্বোত্তম সম্ভাব্য অভিমুখ প্রদান করে যাতে অপটিমাইজড প্রবাত শক্তি পাওয়া যায়।
ন্যাসেল বা টারবাইনের সম্পূর্ণ শরীর পরিবর্তিত হাওয়ার দিকে মুখ করে যাতে মেকানিক্যাল শক্তি প্রাপ্তি সর্বোচ্চ হয়। হাওয়ার দিক এবং গতি ন্যাসেলের পিছনের শীর্ষে সংযুক্ত একটি আনিমোমিটার (স্বয়ংক্রিয় গতি মাপন যন্ত্র) দ্বারা সেন্স করা হয়। সিগনালটি ইলেকট্রনিক মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমে ফিড করা হয় যা যাও মোটর নিয়ন্ত্রণ করে যা গিয়ারিং ব্যবস্থার মাধ্যমে সম্পূর্ণ ন্যাসেলকে হাওয়ার দিকে ঘুরায়।
একটি প্রবাত টারবাইনের আভ্যন্তরীণ ব্লক ডায়াগ্রাম
