আধুনিক ধরনের বায়ু খামারের কার্যকারিতা এবং নির্মাণ বৈশিষ্ট্য

নিবন্ধটি শিল্প এবং বেসরকারী খাতের জন্য আধুনিক বায়ু টারবাইনের অপারেশন এবং ডিজাইনের কার্যকারিতার বৈশিষ্ট্য নিয়ে আলোচনা করে।

প্রাচীন কাল থেকে, মানবজাতি বাতাসকে নিয়ন্ত্রণ করার চেষ্টা করেছে, এটিকে তার সেবায় নিয়োজিত করেছে। প্রথমে, সেখানে পালতোলা জাহাজ ছিল যেগুলি তাদের চলাচলের জন্য বায়ু শক্তি ব্যবহার করে, তারপরে বায়ুকলগুলি দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার করা শুরু করে, কিন্তু এখন সময় এসেছে বায়ু জেনারেটরে বায়ু শক্তি ব্যবহার করার জন্য বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য যা মানুষের সেবা করে।

বিদেশে, বিদ্যুতের একটি মোটামুটি বড় অংশ বায়ু বিদ্যুৎ কেন্দ্র (এইচপিপি) দ্বারা উত্পাদিত হয়, যা স্পষ্টভাবে, রাশিয়া এবং সোভিয়েত-পরবর্তী মহাকাশের দেশগুলি সম্পর্কে বলা যায় না। এখানে এটা সুস্পষ্ট - আমরা পিছিয়ে পড়াদের মধ্যে আছি।

বিশ্বের উন্নত দেশগুলিতে বায়ু খামারগুলির ব্যবহার কেবল ভিলা, দেশের বাড়ি, দাচা সম্প্রদায়ের স্বায়ত্তশাসিত বিদ্যুৎ সরবরাহের সমস্যাগুলিই নয়, পরিবেশগত সমস্যাগুলিও সমাধান করা সম্ভব করে তোলে, যেহেতু বিদ্যুৎ উৎপাদনের সময় কোনও পরিবেশ দূষণ হয় না। সব আধুনিক বায়ু টারবাইন পার্ক থেকে.

আসুন অপারেশনের নীতিটি দেখুন এবং আরও বিশদে আধুনিক বায়ু বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির প্রধান প্রকারগুলি দেখুন।

বায়ু জেনারেটর পরিচালনার নীতি

কর্মের যে কোন নীতি বায়ু বিদ্যুৎ কেন্দ্র (HPP) ব্লেড বা টারবাইনের সমতলের মধ্য দিয়ে চলমান বায়ু প্রবাহের গতিশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে — বৈদ্যুতিক জেনারেটর ব্যবহারের মাধ্যমে। আধুনিক বায়ু বিদ্যুৎ কেন্দ্রের সবচেয়ে সাধারণ ধরনের হল ব্লেডেড উইন্ড পাওয়ার প্ল্যান্ট, যা ব্লেডেড উইন্ড জেনারেটরকে ঘূর্ণনের অনুভূমিক অক্ষের সাথে এবং ঘূর্ণমান জেনারেটরকে একটি ক্যারোজেলের সাথে একত্রিত করে, যেখানে - ঘূর্ণনের অক্ষ উল্লম্বভাবে অবস্থিত। নীচে আমরা এই ধরণের বায়ু জেনারেটরগুলির উপর ঘনিষ্ঠভাবে নজর দেব।

প্রধান ধরনের বায়ু টারবাইনের নকশা

প্রতিটি বায়ু জেনারেটরের কাঠামোগতভাবে একটি বেস থাকে, অন্যথায় এটিকে মাস্ট বলা হয়, ঘূর্ণায়মান ব্লেড সহ একটি ঘূর্ণায়মান যন্ত্র বা একটি বায়ু টারবাইন, জেনারেটর-উত্পাদিত বিদ্যুৎ এবং একটি ব্যাটারি। এছাড়াও, প্রতিটি বায়ু খামারে একটি নিয়ন্ত্রণ এবং রূপান্তর ইউনিট প্রয়োজন।

ব্লেডের সংখ্যা হিসাবে, হাইড্রোইলেকট্রিক টারবাইন দুই, তিন এবং মাল্টি-ব্লেড হতে পারে। তিন-ব্লেড টারবাইন সবচেয়ে সাধারণ।বায়ু টারবাইনগুলির অকাল ব্যর্থতা রোধ করতে, বায়ু বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি তাদের ব্লেডগুলির ঘূর্ণনের গতির অ্যারোমেকানিক্যাল স্থিতিশীলতার জন্য একটি সিস্টেম দিয়ে সজ্জিত।

একটি বৈদ্যুতিক জেনারেটর যেটি একটি বায়ু বিদ্যুৎ কেন্দ্রে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে তা সরাসরি তার টারবাইনের সাথে সংযুক্ত থাকে, যখন বায়ু টারবাইনের ঘূর্ণনের অক্ষ এবং জেনারেটর একই হয়, বা একটি যান্ত্রিক সংক্রমণের মাধ্যমে যা টারবাইনের ব্লেডগুলির ঘূর্ণনশীল গতিবিধিকে স্থানান্তরিত করে। জেনারেটর আধুনিক বায়ু খামারগুলি প্রধানত স্থায়ী চুম্বক সহ সিঙ্ক্রোনাস মাল্টিপোল ব্রাশলেস জেনারেটর ব্যবহার করে, যা সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ আবাসনে এবং মানক উপাদানগুলি থেকে কাঠামোগতভাবে তৈরি করা হয়।

টারবাইনের ব্লেডের উপর বায়ু প্রবাহের দিক এবং "চাপ" এর উপর নির্ভর করে, এটি ইনস্টলেশনের ঘূর্ণন প্রক্রিয়া দ্বারা সেই দিকটিতে পুনর্নির্মাণ করা যেতে পারে যা এটির দক্ষ অপারেশনের জন্য সর্বোত্তম।

কার্যকরীভাবে, পাওয়ার কন্ট্রোল এবং কনভার্সন ইউনিটটি একটি "ইনভার্টার" এর মাধ্যমে 12V DC ভোল্টেজ থেকে 220V AC ভোল্টেজের পরবর্তী রূপান্তরের সাথে উইন্ড ফার্মের দ্বারা উত্পন্ন বৈদ্যুতিক শক্তিকে তার স্টোরেজ ব্যাটারিতে সঞ্চয় করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

কন্ট্রোল ইউনিট ব্যাটারি চার্জিং প্রক্রিয়া, বৈদ্যুতিক জেনারেটরের শক্তি ইত্যাদি নিরীক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ করা সম্ভব করে তোলে।

আধুনিক বায়ু খামারগুলি সমাপ্ত করার বিভিন্ন বিকল্প, শিল্প ব্যবহারের জন্য এবং ব্যক্তিগত ক্ষেত্রে ব্যবহৃত উভয় ক্ষেত্রেই, আপনাকে প্রতিটি ব্যবহারকারীর জন্য সবচেয়ে অনুকূল বিকল্পটি বেছে নেওয়ার অনুমতি দেয়।

এই মুহুর্তে, বিশ্বে সর্বাধিক বিস্তৃত হল ব্লেড ধরণের বায়ু জেনারেটর, যার ব্লেডগুলির ঘূর্ণনের অক্ষটি বায়ু প্রবাহের দিকের সমান্তরাল বা অনুভূমিক। মূলত, আমরা এই বায়ু টারবাইন সম্পর্কে পরে কথা বলব।

আবর্তনের একটি অনুভূমিক অক্ষ সহ একটি বায়ু খামার ফলক৷

এই ধরণের বায়ু টারবাইনের জন্য বায়ু শক্তি ব্যবহারের দক্ষতা 48% এ পৌঁছে যা ক্যারোজেল জেনারেটরের তুলনায় অনেক বেশি। এই ধরনের বায়ু জেনারেটর দুটি এবং তিনটি ব্লেড সহ হতে পারে।

এখানে, যখন জেনারেটর ব্লেডের ঘূর্ণনের সমতলে বাতাসকে লম্বভাবে নির্দেশিত করা হয় তখন ডিভাইসটির সবচেয়ে কার্যকরী ক্রিয়াকলাপ অর্জন করা হয়। অতএব, এমনকি কাঠামোগতভাবে, এই ধরনের "উইন্ড টারবাইন"-এ এমন একটি ডিভাইস রয়েছে যা বাতাসের দিকে লম্বভাবে জেনারেটরের স্বয়ংক্রিয় ঘূর্ণনের অনুমতি দেয়। এই ধরণের বায়ু খামারের শক্তি উত্পাদন সরাসরি বাতাসের গতি (এর চাপ) পাশাপাশি বায়ু টারবাইনের ব্লেডের ব্যাস এবং ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে।

ক্যারোসেল বা ঘূর্ণায়মান বায়ু খামার

এই ধরনের উইন্ড টারবাইনের ঘূর্ণনের একটি উল্লম্ব অক্ষ রয়েছে, এতে একটি চাকা লাগানো থাকে এবং এটির উপর স্থির থাকে, বাতাসের জন্য পৃষ্ঠগুলি গ্রহণ করে। এই ধরনের বায়ু খামারগুলির একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হল যে তারা তাদের অবস্থান পরিবর্তন না করে কাজ করতে পারে - বায়ু প্রবাহের যেকোনো দিকে। এই ধরনের উইন্ড টারবাইনগুলি ধীর গতির এবং নীরব এবং কম গতির মাল্টি-পোল বৈদ্যুতিক জেনারেটরগুলিকে জেনারেটর হিসাবে শক্তি উৎপন্ন করার জন্য ব্যবহার করা হয়।

আবর্তনের অনুভূমিক এবং উল্লম্ব অক্ষ সহ আধুনিক বায়ু খামার

অন্যান্য ধরণের আধুনিক বায়ু খামার

উপরন্তু, খুব সম্প্রতি, সর্বশেষ বায়ু টারবাইন উন্নয়ন মৌলিকভাবে নতুন ডিজাইনের সাথে আবির্ভূত হয়েছে, যা গঠনগতভাবে একটি শক্তিশালী ভিত্তির উপর অবস্থিত একটি তিন-বহনকারী বেস নিয়ে গঠিত। একটি রিং-আকৃতির জেনারেটর বেসে মাউন্ট করা হয়, একটি অন্তর্নির্মিত বিয়ারিং এবং একটি কেন্দ্রীয় রটার সহ। এই ধরনের জেনারেটরের রিং 100 মিটার ব্যাস হতে পারে। এই ধরনের বায়ু খামারগুলি শিল্প শক্তি উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

আরও কয়েক ডজন ছোট বায়ু টারবাইন - মডিউল, বিদ্যুত উৎপাদনের জন্য একক ডিবাগিং সিস্টেমে কাঠামোগতভাবে একত্রিত করা বায়ু খামারগুলিও চালু আছে।

অতি সম্প্রতি, আমেরিকান বিশেষজ্ঞরা বেসরকারী খাতের উদ্দেশ্যে একটি ছোট টারবাইন উইন্ড পাওয়ার প্ল্যান্ট "উইন্ডগেট" তৈরি করেছেন এবং শিল্প উৎপাদনে রেখেছেন। টারবাইন চাকা 1.8 মিটার ব্যাসে পৌঁছে এবং একটি অনুভূমিক অক্ষে ঘোরে। এই জাতীয় টারবাইন ইনস্টলেশনের ব্লেডগুলির প্রান্তে স্থায়ী চুম্বক থাকে, যার ফলস্বরূপ আমাদের কাছে একটি বড় রটার থাকে - ইনস্টলেশনের স্টেটরের একটি অবিচ্ছেদ্য আবরণে ঘোরানো। এই ধরনের উইন্ডগেট উইন্ড জেনারেটরগুলি এমনকি একটি ব্যক্তিগত বাড়ি বা কুটিরের ছাদে ইনস্টল করা যেতে পারে এবং খুব দক্ষ এবং তাদের দাম প্রায় 4.5-5 হাজার মার্কিন ডলার।

উপসংহার

এটি লক্ষ করা উচিত যে বায়ু বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির নির্মাণ ক্রমাগত উন্নত হচ্ছে এবং সেই অনুযায়ী, তাদের প্রযুক্তিগত পরামিতি, এরোডাইনামিকস উন্নত হচ্ছে এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, ভবিষ্যতের এই পরিবেশগতভাবে পরিষ্কার শক্তি ব্লকগুলির দাম কম এবং কম "কামড়" হয়ে উঠছে। একটি সাধারণ ভোক্তার জন্য।