औद्योगिक पवन टर्बाइन किती शक्तिशाली काम करतात

वातावरणाच्या विविध थरांच्या असमान गरम होण्याची नैसर्गिक प्रतिक्रिया म्हणजे वारा. वातावरणीय दाबातील परिणामी थेंबांमुळे वारा उच्च दाबाच्या क्षेत्रापासून कमी दाबाच्या क्षेत्राकडे वाहतो आणि दबावातील फरक जितका जास्त असेल तितका वारा मजबूत असेल - त्याचा वेग जास्त असेल. सैद्धांतिकदृष्ट्या, असा अंदाज आहे की वातावरणातील हवेच्या नैसर्गिक हालचालीमुळे 2% पर्यंत सौर विकिरण यांत्रिक पवन उर्जेमध्ये रूपांतरित होते.

हे ज्ञात आहे की विशिष्ट क्षेत्राची स्थलाकृति एकतर वारा वाढवू शकते किंवा हवेचा प्रवाह मर्यादित करू शकते. तर, पर्वतराजी, खिंडी, नदीच्या खोऱ्यांजवळ, पवन टर्बाइन बसविण्याच्या परिस्थिती खरोखरच आदर्श आहेत. आणि जर आपण हे लक्षात ठेवले की वाऱ्यापासून मिळू शकणारी शक्ती टर्बाइनमधून जाणाऱ्या हवेच्या वस्तुमानाच्या आणि त्याच्या गतीच्या घनतेच्या प्रमाणात आहे, तर या दिशेने त्वरीत उघडणार्या शक्यता समजून घेणे सोपे आहे.

नैसर्गिक ऊर्जेचा वारा हा निःसंशयपणे सर्वात आशादायक अक्षय स्रोतांपैकी एक आहे.हे व्यर्थ नाही की बर्‍याच देशांमध्ये वर्षानुवर्षे अधिकाधिक पवन फार्म, विशेषतः समुद्र, महासागर आणि मैदानी प्रदेशांच्या किनारपट्टीवर पवन फार्म तयार केले जात आहेत.

वार्‍याचे उग्र स्वरूप विद्युत नेटवर्कच्या स्थिर पुरवठ्यात योगदान देत नाही, म्हणून त्याच्या पुढील वापराच्या उद्देशाने उर्जा जमा करणे हे एक महत्त्वाचे कार्य बनते. परंतु हे कार्य सोडवले जात आहे - औद्योगिक आणि खाजगी बॅटरी स्टोरेज सिस्टम तयार केल्या जात आहेत, अखंडित वीजपुरवठा सुनिश्चित करण्यासाठी उपाययोजना केल्या जात आहेत.

आणि आता आम्ही आत्मविश्वासाने म्हणू शकतो की 6-8 मेगावॅट क्षमतेचा एक शक्तिशाली औद्योगिक पवन जनरेटर (जसे की एनरकॉन ई-126), एका लहान शहराच्या वीज पुरवठा प्रणालीमध्ये समाकलित, तेथील रहिवाशांच्या गरजा पूर्ण करण्यास सक्षम असेल. आणि विद्युतीकृत पायाभूत सुविधांच्या गरजा.

तथापि, चला मुद्द्याकडे जाऊया आणि औद्योगिक पवन जनरेटरचे उपकरण पाहूया. शेवटी, प्रत्येक पवन जनरेटर हे सूक्ष्म अभियांत्रिकी विचारांचे उत्पादन आहे, पवन ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये कार्यक्षम आणि विश्वासार्ह रूपांतरक प्राप्त करण्यासाठी अचूक गणना आणि दीर्घ डिझाइनचा परिणाम आहे, म्हणूनच मोठ्या संरचनेचा प्रत्येक तपशील अपघाती नाही. . उदाहरणार्थ, आम्ही Enercon E-126 विंड जनरेटरच्या डिझाइनचा संदर्भ घेऊ आणि त्याचे मुख्य भाग पाहू.

टॉवर

टॉवर (7), दहापट मीटर उंच, औद्योगिक पवन जनरेटरचा आधार आहे. हे फॉर्मवर्कमध्ये अनुक्रमिक कास्टिंगद्वारे संपूर्णपणे प्रबलित कंक्रीटचे बनलेले आहे किंवा लहान प्रबलित काँक्रीटच्या रिंगांमधून एकत्र केले जाते जे एकमेकांच्या वर क्रमाने बसवले जाते आणि त्यांच्याद्वारे फ्रेम केबल्स खेचून जोडले जाते.प्रबलित काँक्रीट जड टर्बाइन आणि नॅसेल वर ठेवण्यासाठी पुरेसे मजबूत आहे, तसेच विंड टर्बाइनच्या ऑपरेशनमुळे होणारा भार सहन करू शकतो, ज्यामुळे संरचना उलटण्यापासून प्रतिबंधित होते.

टॉवरचा पाया प्रबलित काँक्रीट बेस (8) वर असतो, ज्याचे वजन टॉवरच्या वजनाच्या प्रमाणात असते. उदाहरणार्थ, Enercon E-126 विंड टर्बाइनचे एकूण वजन सुमारे 6,000 टन आहे. आधार दंडगोलाकार नसतो, त्याचा आकार सिलेंडरपेक्षा छाटलेल्या शंकूच्या जवळ असतो. पायथ्याशी विस्तारित, टॉवर संपूर्ण रचना योग्य स्थितीत सुरक्षितपणे धारण करतो.

ब्लेड आणि रोटर

इंडस्ट्रियल विंड टर्बाइनचे ब्लेड (6) आणि रोटर (5) हे स्टीलवर आधारित एका खास कंपोझिट फायबरचे बनलेले असतात. ब्लेड वेगळ्या सेगमेंटमधून एकत्र केले जातात किंवा त्यांच्या व्याप्तीनुसार मोनोलिथ बनवले जातात. नियमानुसार, रोटरला ब्लेड जोडण्यासाठी बोल्ट आणि हबचा वापर केला जातो. ब्लेड स्वतः हबशी जोडलेले असतात आणि हब थेट जनरेटर रोटरशी जोडलेले असतात.

टॉवरभोवती टर्बाइन फिरवणे

टॉवरभोवती टर्बाइन फिरवण्यासाठी, अ असिंक्रोनस इंजिन (3) नेसेलच्या पायथ्याशी असलेल्या रिंगला गियरद्वारे जोडलेले. पवन जनरेटरचा आकार आणि त्याची शक्ती यावर अवलंबून, अशी एक ते तीन इंजिन असू शकतात.

पॉवर जनरेटर

जर मानक सिंक्रोनस जनरेटरच्या डिझाइनमध्ये पूर्वीची युनिट्स पवन टर्बाइनसाठी जनरेटर म्हणून वापरली गेली असतील, तर 2000 च्या दशकाच्या सुरूवातीस रिंग जनरेटर (1) सारखे नावीन्य दिसून आले. येथे हबला जोडलेले टर्बाइन रोटर देखील जनरेटर रोटर आहे.

स्वतंत्र उत्तेजना विंडिंग रिंग रोटरवर स्थित आहेत, चुंबकीय ध्रुव तयार करतात आणि अनुक्रमे स्टेटर विंडिंगच्या स्टेटरवर असतात. स्टेटर विंडिंग भागांमध्ये विभागले गेले आहे (एनरकॉन ई -126 च्या बाबतीत - चार भागांमध्ये), त्यापैकी प्रत्येक वेगळ्या रेक्टिफायरशी जोडलेला आहे. जनरेटर कंट्रोलर नेसेलच्या इंजिन रूम (2) मध्ये स्थित आहे.

इन्व्हर्टर

दुरुस्तीनंतर, टॉवरच्या पायथ्याशी स्थापित केलेल्या इन्व्हर्टर (4) ला 400 व्होल्टचा थेट व्होल्टेज पुरवला जातो, जिथे उर्जेचे पर्यायी प्रवाहात रूपांतर होते आणि परिवर्तनानंतर पॉवर लाइनला पुरवठा केला जातो.

आम्ही 2007 मध्ये जर्मन शहर एम्डेनजवळ प्रथम स्थापित केलेल्या एनरकॉन ई-126 मॉडेलचे उदाहरण वापरून आधुनिक औद्योगिक पवन टर्बाइनचे प्रमुख घटक पाहिले. जनरेटरची क्षमता सध्या 7.58 मेगावॅट आहे, जी 4,500 विलांना उर्जा देण्यासाठी पुरेसे आहे. वर्षभर वीज.

आजपर्यंत, एनरकॉनने जगभरात अशा 13,000 पेक्षा जास्त पवन टर्बाइन तयार केल्या आहेत, त्यांची एकूण स्थापित क्षमता 2010 मध्ये आधीच 2,846 मेगावॅट पेक्षा जास्त होती.