বায়ু টারবাইনের নকশা এবং তাদের বৈশিষ্ট্য। নতুন প্রজন্মের বায়ু জেনারেটর। প্রধান কাঠামোগত উপাদান

সুতরাং, "শূন্যস্থানে একটি গোলাকার ঘোড়া" এর কুখ্যাত বিমূর্ততাকে প্রশ্নবিদ্ধ করা হয়েছে। যদি আমরা এই ছদ্ম-দৃষ্টান্তটি বাতিল করি, তবে এটি স্বীকার করা যায় যে উল্লম্ব-অক্ষীয় টারবাইনের শক্তি ক্ষমতা প্রপেলার বায়ু জেনারেটরের জন্য তত্ত্ব দ্বারা নির্ধারিত সীমা দ্বারা সীমাবদ্ধ নয় (রটার প্রান্তিককরণে বায়ু শক্তির 59.3%)। এই যুক্তিসঙ্গত বিধানগুলির উপর ভিত্তি করে, নিবন্ধের লেখক একটি নতুন "স্থাপত্য" এর একটি উল্লম্ব-অক্ষীয় বায়ু টারবাইন (VAWT) এর ধারণা নিয়ে এসেছিলেন। এটি একটি প্রাকৃতিক ঘটনার নীতি ব্যবহার করে - একটি টর্নেডো। টারবাইন বাতাসের প্রবাহকে একটি আরোহী ঘূর্ণিতে পরিণত করে, যা একটি কোকুন-এর মতো বহু-ব্লেড রটারে "ক্ষত"। ব্লেডগুলি সরাসরি বাতাসের উত্তরণকে বাধা দেয়, এটি সর্পিলভাবে রটারের গহ্বরের চারপাশে প্রবাহিত হয়, ঘর্ষণ দ্বারা এটিতে শক্তি স্থানান্তর করে। প্রবাহটি কেবল এই ব্লেডগুলির সাথেই নয়, রটারের সাথে সংযুক্ত অ্যান্টি-উইংসের সাথেও যোগাযোগ করে। একটি অনুভূমিক ইম্পেলার ব্লেডের শীর্ষের সাথে সংযুক্ত থাকে। এটি আরোহী ঘূর্ণির সাথেও যোগাযোগ করে। বৈশিষ্ট্যের এই ধরনের সংমিশ্রণ বায়ু দ্বারা প্রবাহিত রটার এলাকাকে এর মাত্রা বৃদ্ধি না করে বৃদ্ধি করার একটি বিরোধিতামূলক সম্ভাবনা তৈরি করে, যেহেতু শুধুমাত্র এর বাইরের পৃষ্ঠটিই ঝাঁকুনি দেওয়া হয় না। টারবাইনের একটি চিত্র নীচে দেখানো হয়েছে।

2016 সালে, এই ধরনের টারবাইনের দুটি অপারেটিং মডেল তৈরি করা হয়েছিল। উল্লম্ব ব্লেডগুলির উচ্চতা এবং রোটারগুলির তির্যক মাত্রা ছিল 800 মিমি। উপরে উল্লিখিত সমস্ত রটার উপাদানগুলির একটি ক্লার্ক ওয়াই এয়ারফয়েল ছিল। প্রোফাইল বেধ ছিল জ্যা দৈর্ঘ্যের 11%। উভয় মডেলেই নয়টি ব্লেড সহ অনুভূমিক ইমপেলার ছিল, যার প্রতিটি রটারের উল্লম্ব ব্লেডগুলির একটির সাথে সংযুক্ত এবং একটি কেন্দ্রীয় মাস্তুল দিয়ে যা পুরো কাঠামোর সাথে ঘোরে। প্রথম মডেলের (নীচের ছবি) নয়টি ডানা ছিল, দ্বিতীয়টি - 18। 11 মি / সেকেন্ডের বাতাসের গতিতে, দ্বিতীয় টারবাইনটি 220 ওয়াট শক্তির বিকাশ করেছিল এবং প্রায় 80 আরপিএম এর নিষ্ক্রিয় গতি ছিল। উভয় টারবাইন একটি ডেস্কে দাঁড়িয়ে পৃষ্ঠের সীমানা স্তরে কাজ করেছিল। এটি তাদের যথাক্রমে 0.42 এবং 0.48-এর KIEV-এ পৌঁছাতে বাধা দেয়নি, যা উচ্চ মাস্টের উপর মাউন্ট করে টার্বুলেন্স জোনের বাইরে স্থাপন করা অনুভূমিক-অক্ষীয় টারবাইনের থেকে নিকৃষ্ট নয়।

দুই নম্বর টারবাইনটিকে টেবিলের পৃষ্ঠ বরাবর বাতাসের দিকের দিকে লম্বভাবে প্রবাহিত হতে দেখা গেছে। অর্থাৎ, প্রথমবারের মতো এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল যে ম্যাগনাস প্রভাব শুধুমাত্র ক্রমাগত পৃষ্ঠের সাথে বিপ্লবের দেহগুলির জন্যই বৈধ নয়। জ্বালানি সাশ্রয়ের জন্য ছোট জাহাজ এবং বড় জাহাজের (প্রধান পাওয়ার প্লান্ট ছাড়াও) একটি প্রপালশন ইউনিট হিসাবে এই টারবাইন ব্যবহার করে জাহাজ নির্মাণে একটি নতুন দিক বিকাশের একটি সুযোগ উন্মুক্ত হয়। ঘূর্ণায়মান টারবাইন, বায়ু প্রবাহের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময়, একটি পার্শ্বীয় শক্তি সৃষ্টি করে যা জাহাজকে চালিত করে, এবং যখন পার্ক করা হয়, তখন টারবাইন একটি জেনারেটর ঘোরায় যা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। আপনি ম্যাগনাস ইফেক্ট চালিত বোট সম্পর্কে আরও পড়তে পারেন যদিও এই উল্লম্ব রোটর এবং উল্লম্ব ডানাগুলি এমন শক্তি তৈরি করে যা পুরানো পালগুলির মতোই বাতাসের সাথে জাহাজকে চালিত করে, ম্যাগনাস রোটরগুলিকে ঘোরানোর জন্য একটি বাহ্যিক ড্রাইভের প্রয়োজন হয় এবং ডানাগুলির প্রয়োজন হয়। এক্সটার্নাল ড্রাইভ সহ আবার একটি ফ্যান। এবং তাছাড়া, এই দুটি স্থাপনা বাতাসের সংস্পর্শে এলে শক্তি উৎপাদনে সক্ষম নয়।

বর্তমানে, রোস্তভের রোস্টেখনো গ্রুপ অফ কোম্পানির কাঠামোর মধ্যে, বর্ণিত টারবাইনগুলিকে উন্নত করা হচ্ছে, একটি সক্রিয় এবং যা বিশেষত আনন্দদায়ক, নতুনের উচ্চতর অনুভূতি সহ একটি সৃজনশীল দল। এটি একটি প্রতিশ্রুতিশীল দিক সাফল্যে আত্মবিশ্বাসকে অনুপ্রাণিত করে!

বায়ু টারবাইনের অগ্রাধিকার আজ নিম্নলিখিত নথিগুলির দ্বারা সুরক্ষিত: আবেদন 2015/470.1 "বায়ু শক্তি ইউনিট" এর উপর কাজাখস্তান প্রজাতন্ত্রের পেটেন্ট প্রদানের সিদ্ধান্ত, কাজাখস্তান প্রজাতন্ত্রের পেটেন্ট মঞ্জুর করার সিদ্ধান্ত অ্যাপ্লিকেশন 2016/0104.1 "বায়ু টারবাইনের রটার"। যাইহোক, উল্লেখযোগ্য উন্নতিগুলিও প্রস্তুত করা হয়েছে যা এই নিবন্ধের সুযোগের বাইরে গিয়ে উপরে বর্ণিত টারবাইনের পুনরুৎপাদনকে জলদস্যু করার প্রচেষ্টার উপর নিষ্পত্তিমূলক সুবিধা দেয়।

INVELOX-এর Sheerwind wind turbine প্রচলিত টারবাইনের তুলনায় ছয়গুণ বেশি শক্তির প্রতিশ্রুতি দেয়। এই প্রযুক্তিটি তরল গতিবিদ্যার ক্ষেত্রে একটি নতুন শব্দ নয়, তবে এটি শক্তি তৈরির একটি নতুন উপায় - এবং যদি এটি সফল হয় তবে এটি সমগ্র বায়ু শক্তি শিল্পের বিকাশে একটি শক্তিশালী প্রেরণা দেবে৷

আসুন এটি কীভাবে কাজ করে তা আরও ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মিনেসোটা থেকে শক্তি সংস্থা শিরউইন্ড একটি নতুন প্রজন্মের বায়ু টারবাইন ইনভেলক্সের পরীক্ষার ফলাফল ঘোষণা করেছে। কোম্পানী দাবি করেছে যে পরীক্ষার সময়, টারবাইনটি প্রচলিত টাওয়ার-মাউন্ট করা উইন্ডমিলগুলি একই সময়ে তৈরি করতে পারে তার চেয়ে ছয় গুণ বেশি শক্তি উত্পাদন করতে সক্ষম হয়েছিল। উপরন্তু, Invelox এর সাথে বায়ু শক্তি উৎপাদনের খরচ কম, তাই এটি প্রাকৃতিক গ্যাস এবং জলবিদ্যুতের সাথে সমান শর্তে প্রতিযোগিতা করতে পারে।

Invelox বায়ু শক্তির জন্য একটি নতুন পদ্ধতি গ্রহণ করছে কারণ এটি উচ্চ বাতাসের গতির উপর নির্ভর করে না। ইনভেলক্স টারবাইন যে কোনো বাতাসের গতি, এমনকি মাটির উপর দিয়ে হালকা বাতাসও ধরতে সক্ষম। আটকা পড়া বাতাস নালী দিয়ে যাত্রা করে, পথ ধরে গতি বাড়ায়। ফলে গতিশক্তি মাটিতে একটি জেনারেটর চালায়। টাওয়ারের শীর্ষ থেকে বায়ুপ্রবাহকে একত্রিত করে, ছোট টারবাইন ব্লেড এবং এমনকি হালকা বাতাসেও আরও শক্তি তৈরি করা যেতে পারে, শিরউইন্ড বলে।

এই মজার টাওয়ারটি একটি চিমনির মতো কাজ করে, যে কোনো দিক থেকে বাতাসকে গ্রাউন্ড টারবাইন জেনারেটরের দিকে প্রবাহিত করে। একটি সংকীর্ণ চ্যানেলের মধ্য দিয়ে বায়ু পাস করা, এটি আসলে একটি জেট প্রভাব তৈরি করে যা প্রবাহের গতি বাড়ায় - যখন এটির চাপ কমায়। এই প্রক্রিয়াটির একটি নাম রয়েছে - ভেনটুরি প্রভাব, এবং এটি আপনাকে উত্তরণের সংকীর্ণ অংশে অবস্থিত টারবাইনের ঘূর্ণনকে ত্বরান্বিত করতে দেয়।

এর জন্য ধন্যবাদ, টাওয়ারটি এমনকি অত্যন্ত কম বাতাসের গতিতেও বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে পারে, যা বর্তমান বায়ু শক্তি প্রযুক্তি থেকে এটিকে ব্যাপকভাবে আলাদা করে। এই ধারণাটি এত সহজ, মার্জিত এবং প্রতিশ্রুতিশীল যে এটি বিকল্প শক্তির এই প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষেত্রের অনেক সমস্যার উত্তর হতে পারে। কম প্রাথমিক বিনিয়োগ এবং বর্ধিত শক্তি এবং দক্ষতা ছাড়াও, এটি পাখি এবং বাদুড়ের সমস্যাও সমাধান করে যা প্রায়শই বায়ু টারবাইনে মারা যায় (এবং এটি এই ডিভাইসগুলির সাথে একটি সত্যিই গুরুতর সমস্যা)।

ছয়গুণ শক্তির দাবির জন্য, অনেক নতুন প্রযুক্তি যেমন পারফরম্যান্সের সাফল্যের প্রতিশ্রুতি দেয়, এটিকে সতর্কতার সাথে দেখা উচিত। SheerWind এর দাবি তার নিজস্ব তুলনামূলক পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে, যার সঠিক পদ্ধতি সম্পূর্ণরূপে পরিষ্কার নয়।

"আমরা একই ইনভেলক্স টারবাইন জেনারেটর ব্যবহার করেছি এবং এটি টাওয়ারে ইনস্টল করেছি যেমনটি আমরা ঐতিহ্যগত উইন্ডমিলগুলির সাথে করেছি," বলেছেন শিরউইন্ডের একজন মুখপাত্র। “আমরা বাতাসের গতি এবং পাওয়ার আউটপুট পরিমাপ করেছি। তারপরে আমরা একই টারবাইন জেনারেটর সিস্টেম আবার স্থাপন করেছি, মুক্ত বাতাসের গতি, ইনভেলক্সের ভিতরে বাতাসের গতি এবং শক্তি পরিমাপ করেছি। তারপরে আমরা 5 থেকে 15 দিনের জন্য গতি-শক্তির গুণাবলী পরিমাপ করেছি (পরীক্ষার উপর নির্ভর করে) এবং kWh এ শক্তি গণনা করেছি। ছয়শত শতাংশ বেশি শক্তি ছিল। গড়ে, ফলাফল 81 শতাংশ থেকে 660 শতাংশ পর্যন্ত, গড়ে প্রায় 314 শতাংশ বেশি শক্তির সাথে।"

Invelox 1.5 কিলোমিটার বাতাসের গতিতে চলতে পারে। একটি 1 কিলোওয়াট ইনস্টলেশনের জন্য একটি ইনভেলক্স উইন্ড টারবাইনের দাম মাত্র $750৷ নির্মাতা আরও দাবি করেন যে প্রচলিত প্রযুক্তির টারবাইনের তুলনায় অপারেটিং খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কম। এর ছোট আকারের কারণে, সিস্টেমটি পাখি এবং অন্যান্য বন্যপ্রাণীর জন্য নিরাপদ বলে মনে করা হয়, যেমন নিরাপদ ইউইকন টারবাইন। সিস্টেমে একাধিক টারবাইনকে একটি জেনারেটরের সাথে সংযোগ করার ক্ষমতাও রয়েছে, অর্থাৎ একই জেনারেটর থেকে শক্তি গ্রহণ করার।

বায়ু শক্তি সক্রিয়ভাবে সারা বিশ্বে বিকাশ করছে, এবং এটি দীর্ঘকাল ধরে কারও কাছে গোপন ছিল না যে এই মুহূর্তে বিকল্প শক্তির অন্যতম প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষেত্র এটি। 2014 সালের মাঝামাঝি পর্যন্ত, বিশ্বের সমস্ত ইনস্টল করা বায়ু টারবাইনের মোট ক্ষমতা ছিল 336 গিগাওয়াট, এবং বৃহত্তম এবং সবচেয়ে শক্তিশালী উল্লম্ব তিন-ব্লেড উইন্ড টারবাইন Vestas-164 ডেনমার্কে 2014 সালের প্রথম দিকে ইনস্টল এবং চালু করা হয়েছিল। এর শক্তি 8 মেগাওয়াটে পৌঁছে এবং ব্লেডের স্প্যান 164 মিটার।

সাধারণভাবে ব্লেড টারবাইন এবং উইন্ডমিল তৈরির জন্য দীর্ঘদিন ধরে চলমান প্রযুক্তি থাকা সত্ত্বেও, অনেক উত্সাহী প্রযুক্তির উন্নতি করতে, এর কার্যকারিতা বাড়াতে এবং নেতিবাচক কারণগুলি হ্রাস করার চেষ্টা করছেন।

হিসাবে পরিচিত, বায়ু প্রবাহ শক্তি ব্যবহার ফ্যাক্টর y সর্বোত্তমভাবে 30% পৌঁছায়, তারা বেশ কোলাহলপূর্ণ এবং কাছাকাছি এলাকার প্রাকৃতিক তাপ ভারসাম্য ব্যাহত করে, রাতে পৃষ্ঠের বায়ু স্তরের তাপমাত্রা বাড়ায়। এগুলি পাখিদের জন্যও খুব বিপজ্জনক এবং বিশাল এলাকা দখল করে।

কি বিকল্প বিদ্যমান? প্রকৃতপক্ষে, আধুনিক উদ্ভাবকদের সৃজনশীলতার কোন সীমা নেই, এবং অনেকগুলি ভিন্ন বিকল্প উদ্ভাবিত হয়েছে।

আসুন শিল্পের সবচেয়ে অস্বাভাবিক উইন্ড টারবাইনের বিকল্প ডিজাইনের 5টি দেখে নেওয়া যাক।

2010 সাল থেকে, ম্যাসাচুসেটস রিসার্চ ইনস্টিটিউটে অবস্থিত আমেরিকান কোম্পানি Altaeros Energies একটি নতুন প্রজন্মের উইন্ড টারবাইন তৈরি করছে। একটি নতুন ধরনের উইন্ড টারবাইন 600 মিটার পর্যন্ত উচ্চতায় কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যেখানে প্রচলিত বায়ু টারবাইনগুলি সহজে পৌঁছাতে পারে না। এটি এত উচ্চতায় যে সবচেয়ে শক্তিশালী বাতাস ক্রমাগত প্রবাহিত হয়, যা পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি বাতাসের চেয়ে 5-8 গুণ বেশি শক্তিশালী।

জেনারেটর হল একটি স্ফীত কাঠামো, হিলিয়ামে ভরা একটি এয়ারশিপের অনুরূপ, যেখানে একটি অনুভূমিক অক্ষে একটি তিন-ব্লেড টারবাইন ইনস্টল করা হয়। এই ধরনের একটি বায়ু জেনারেটর 2014 সালে আলাস্কায় 18 মাসের জন্য পরীক্ষার জন্য প্রায় 300 মিটার উচ্চতায় চালু করা হয়েছিল।

বিকাশকারীরা দাবি করেন যে এই প্রযুক্তি প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টা 18 সেন্ট খরচে বিদ্যুৎ সরবরাহ করবে, যা আলাস্কায় বায়ু শক্তির স্বাভাবিক খরচের চেয়ে দুইগুণ সস্তা। ভবিষ্যতে, এই ধরনের জেনারেটরগুলি ডিজেল পাওয়ার প্ল্যান্টগুলিকে ভালভাবে প্রতিস্থাপন করতে পারে, সেইসাথে সমস্যাযুক্ত এলাকায় প্রয়োগ খুঁজে পেতে পারে।

ভবিষ্যতে, এই ডিভাইসটি কেবল বিদ্যুতের জেনারেটর নয়, আবহাওয়া স্টেশনের অংশ এবং সংশ্লিষ্ট অবকাঠামো থেকে দূরে এলাকায় ইন্টারনেট প্রদানের একটি সুবিধাজনক মাধ্যম হবে।

ইনস্টলেশনের পরে, এই ধরনের সিস্টেমের জন্য কর্মীদের উপস্থিতি প্রয়োজন হয় না, একটি বড় এলাকা দখল করে না এবং প্রায় নীরব থাকে। এটি দূরবর্তীভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে এবং প্রতি 1-1.5 বছরে একবার রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়।

একটি অস্বাভাবিক বায়ু খামার নকশা তৈরি করার আরেকটি আকর্ষণীয় সমাধান সংযুক্ত আরব আমিরাতে বাস্তবায়িত হচ্ছে। আবুধাবি থেকে খুব দূরে, মাদসার শহরটি নির্মিত হচ্ছে, যেখানে তারা একটি অস্বাভাবিক বায়ু খামার তৈরি করার পরিকল্পনা করেছে, যাকে উইন্ডস্টক ডেভেলপাররা বলা হয়।

নিউ ইয়র্ক ডিজাইন কোম্পানি Atelier DNA এর প্রতিষ্ঠাতা, যেটি এই প্রকল্পের নকশা তৈরি করছে, বলেন যে মূল ধারণাটি ছিল প্রকৃতিতে একটি গতিশীল মডেল খুঁজে বের করা যা বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে এবং এমন একটি মডেল পাওয়া গেছে। 1,203টি কার্বন ফাইবার ডালপালা, প্রতিটি প্রায় 55 মিটার উঁচু, কংক্রিট বেস 20 মিটার চওড়া, 10 মিটার দূরে স্থাপন করা হবে।

ডালপালা রাবার দিয়ে শক্তিশালী করা হবে, এবং গোড়ায় প্রায় 30 সেন্টিমিটার প্রস্থ থাকবে এবং 5 সেন্টিমিটার পর্যন্ত টেপার হবে। এই জাতীয় প্রতিটি স্টেমে একটি পাইজোইলেকট্রিক উপাদান থেকে তৈরি ইলেক্ট্রোড এবং সিরামিক ডিস্কের পর্যায়ক্রমে স্তর থাকবে যা চাপের শিকার হলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন করে।

ডালপালা বাতাসে দোলানোর সাথে সাথে ডিস্কগুলি সংকুচিত হবে, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন করবে। কোন উইন্ড টারবাইনের আওয়াজ নেই, পাখির প্রাণহানি নেই, বাতাস ছাড়া কিছুই নেই।

ধারণাটি একটি জলাভূমিতে নলগুলি দোলানো পর্যবেক্ষণ থেকে উদ্ভূত হয়েছিল।

Atelier DNA এর Windstalk প্রজেক্ট মাডসার-স্পন্সরকৃত ল্যান্ড আর্ট জেনারেটর প্রতিযোগিতায় দ্বিতীয় স্থান অর্জন করেছে যাতে আন্তর্জাতিক দাখিল থেকে শিল্পের সেরা কাজ নির্বাচন করা যায় যা পুনর্নবীকরণযোগ্য উৎস থেকে শক্তি উৎপন্ন করতে পারে।

এই অস্বাভাবিক বায়ু খামার দ্বারা দখলকৃত এলাকাটি 2.6 হেক্টর কভার করবে এবং শক্তির দিক থেকে এটি একটি প্রচলিত বায়ু টারবাইনের অনুরূপ এলাকা দখল করবে। ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক সিস্টেমে অন্তর্নিহিত ঘর্ষণ ক্ষতির অনুপস্থিতির কারণে সিস্টেমটি দক্ষ।

প্রতিটি বৃন্তের গোড়ায় একটি জেনারেটর থাকবে যা ম্যাসাচুসেটসের কেমব্রিজে তৈরি লেভান্ট পাওয়ার সিস্টেমের মতো শক শোষক এবং সিলিন্ডারের একটি সিস্টেমের মাধ্যমে বৃন্ত থেকে টর্ককে রূপান্তরিত করে।

যেহেতু বায়ু ধ্রুবক নয়, তাই একটি শক্তি সঞ্চয়ের ব্যবস্থা প্রয়োগ করা হবে যাতে সঞ্চিত শক্তি বায়ু না থাকলেও ব্যবহার করা যেতে পারে, প্রকল্পের কর্মীরা ব্যাখ্যা করেন।

প্রতিটি স্টেমের শীর্ষে, একটি LED বাতি ইনস্টল করা হবে, যার উজ্জ্বলতা সরাসরি বাতাসের শক্তি এবং এই মুহূর্তে উৎপন্ন বিদ্যুতের পরিমাণের উপর নির্ভর করবে।

উইন্ডস্টক একটি বিশৃঙ্খল ঝাঁকুনির উপর চলবে, যা আপনাকে উপাদানগুলিকে প্রচলিত ব্লেডযুক্ত বায়ু টারবাইনের তুলনায় অনেক কাছাকাছি রাখতে দেয়।

সামুদ্রিক স্রোত এবং তরঙ্গের শক্তিকে রূপান্তর করার জন্য একটি অনুরূপ ওয়েভেস্টালক প্রকল্প তৈরি করা হচ্ছে, যেখানে একটি অনুরূপ সিস্টেম পানির নিচে উল্টে যাবে।

তিউনিসিয়ান স্যাফোন এনার্জি দ্বারা তৈরি এই প্রকল্পটি উইন্ডস্ট্যাক একটি ব্লেডবিহীন বায়ু জেনারেটরের মতো, তবে এবার ডিভাইসটির একটি পাল-টাইপ ডিজাইন রয়েছে৷

স্যাটেলাইট ডিশের মতো আকৃতির এই নীরব জেনারেটরটির নাম দেওয়া হয়েছিল স্যাফোনিয়ান। এটির কোন ঘূর্ণায়মান অংশ নেই এবং এটি পাখিদের জন্য সম্পূর্ণ নিরাপদ। জেনারেটরের পর্দা বাতাসের প্রভাবে সামনের দিকে এবং পিছনের দিকে চলাচল করে, জলবাহী সিস্টেমে কম্পন সৃষ্টি করে।

প্রকল্পের লক্ষ্য হল বায়ু প্রবাহের ব্যবহার সম্পর্কিত বায়ু জেনারেটরগুলির কার্যকারিতা উন্নত করা। বাতাসকে আক্ষরিক অর্থে পালকে ব্যবহার করা হয়, যা তার ক্রিয়াকলাপের অধীনে সামনের দিকে এবং পিছনের দিকে চলাচল করে, যেখানে কোনও ব্লেড নেই, কোনও রটার নেই, কোনও গিয়ার নেই। এই মিথস্ক্রিয়া আপনাকে পিস্টন ব্যবহার করে আরও গতিশক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করতে দেয়।

শক্তি হাইড্রোলিক অ্যাকুমুলেটরগুলিতে সংরক্ষণ করা যেতে পারে, বা জেনারেটরের মাধ্যমে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে, বা এটি ঘূর্ণনে কিছু প্রক্রিয়া সেট করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। যদি প্রচলিত বায়ু টারবাইনের কার্যক্ষমতা 30% থাকে, তবে এই পাল-টাইপ জেনারেটরটি 80% দেয়। এর কার্যকারিতা ব্লেড-টাইপ উইন্ডমিলের চেয়ে ২.৩ গুণ বেশি।

ব্যয়বহুল উপাদানের অনুপস্থিতির কারণে, যেমন একটি বায়ু টারবাইনের ক্ষেত্রে (ব্লেড, হাব, গিয়ারবক্স) হয়, স্যাফোনিয়ানের ক্ষেত্রে, সরঞ্জামের খরচ 45% পর্যন্ত হ্রাস পায়।

স্যাফোনিয়ানের অ্যারোডাইনামিক আকৃতির সুবিধা রয়েছে যে অশান্ত বাতাসের স্রোত পালটির শরীরে সামান্য প্রভাব ফেলে এবং এরোডাইনামিক শক্তি কেবল বৃদ্ধি পায়। টার্বুলেন্সের কারণেই বায়ু টারবাইনগুলি শহরাঞ্চলে ব্যবহার করা হয় না এবং সেখানেও স্যাফোনিয়ান ব্যবহার করা যেতে পারে। উপরন্তু, ক্ষতিকারক অ্যাকোস্টিক এবং কম্পনজনিত কারণগুলি ন্যূনতম করা হয়। স্যাফোন এনার্জি উদ্ভাবনের প্রচেষ্টার জন্য KPMG থেকে একটি পুরস্কার পেয়েছে।

বায়ু শক্তি ব্যবহারের আরেকটি খুব বৈপ্লবিক পদ্ধতি 2008 সালে একজন উদ্ভাবক - ক্যালিফোর্নিয়ার একজন উত্সাহী দ্বারা বাস্তবায়িত হয়েছিল। ছোট শহরগুলির জন্য বড় বায়ু টারবাইনগুলি একটি 30-তলা বিল্ডিংয়ের আকার, এবং তাদের ব্লেডগুলি একটি বোয়িং 747 এর ডানার আকারে পৌঁছায়।

এই বিশাল জেনারেটরগুলি অবশ্যই প্রচুর শক্তি উত্পাদন করে, তবে এই জাতীয় সিস্টেমগুলির উত্পাদন, পরিবহন এবং ইনস্টলেশন জটিল এবং ব্যয়বহুল। এতদসত্ত্বেও শিল্প প্রতি বছর ৪০ শতাংশের বেশি বৃদ্ধি পাচ্ছে। ক্যালিফোর্নিয়ার ডগ সেলসাম তার উচ্চাভিলাষী লক্ষ্য নির্ধারণের আগে এটিই ভাবছিলেন। তিনি সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন যে কম উপকরণ ব্যবহার করে আরও শক্তি পাওয়া বেশ সম্ভব।

একটি জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত একটি শ্যাফ্টে এক ডজন বা কয়েক ডজন ছোট রোটর ইনস্টল করে, ডগ অবশেষে তার লক্ষ্য অর্জন করে। তিনি একটি দীর্ঘ শ্যাফ্টের এক প্রান্ত একটি জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত করেছিলেন এবং অন্য প্রান্তটি হিলিয়াম বেলুনে আকাশে চালু করেছিলেন। সিস্টেম প্রত্যাশিত হিসাবে কাজ.

ডগ পাঠ্যপুস্তকে পড়েছিল যে সর্বাধিক পাওয়ার জন্য একটি একক-রটার টারবাইন যথেষ্ট, কিন্তু ডগের সন্দেহ ছিল। তিনি ভিন্নভাবে চিন্তা করেছিলেন: যত বেশি রোটার, তত বেশি বায়ু শক্তি ব্যবহারের জন্য উপলব্ধ।

যদি প্রতিটি রটার সঠিক কোণে অবস্থান করে, তাহলে প্রতিটি রটার তার নিজস্ব বায়ু পাবে এবং এটি প্রজন্মের দক্ষতা বৃদ্ধি করবে।

অবশ্যই, এটি পদার্থবিদ্যাকে জটিল করে তোলে, কারণ এখন আমাদের নিশ্চিত করতে হবে যে প্রতিটি রটার তার নিজস্ব প্রবাহকে ধরেছে, এবং কেবল সংলগ্ন রটার থেকে প্রবাহ নয়। বাতাসের সাথে খাদের জন্য সর্বোত্তম কোণ এবং রোটারগুলির মধ্যে আদর্শ দূরত্ব খুঁজে বের করা প্রয়োজন ছিল। এবং, শেষ পর্যন্ত, কম উপাদান ব্যবহার করে লাভ প্রাপ্ত করা হয়েছিল।

2003 সালে, উদ্ভাবক একটি 3,000-ওয়াট সাত-রটার টারবাইন বিকাশের জন্য ক্যালিফোর্নিয়া এনার্জি কমিশন থেকে $75,000 অনুদান পেয়েছিলেন। চ্যালেঞ্জটি সফলভাবে পূরণ করা হয়েছে এবং ডগ সেলসাম ইতিমধ্যেই তার 2000 ওয়াটের টুইন রটার টারবাইনের মধ্যে 20টিরও বেশি কিছু বাড়ির মালিকদের কাছে বিক্রি করেছেন। তিনি তার শহরতলির গ্যারেজে এই ডিভাইসগুলি তৈরি করেছিলেন।

ডগের ধারণাটি এমন কয়েকটি ধারণার মধ্যে একটি যা প্রকৃতপক্ষে বাণিজ্যিক বিশ্বে বড় অগ্রগতির প্রতিটি সুযোগ রয়েছে। সেলসাম বলেছেন দুটি রোটর মাত্র শুরু। তিনি সম্ভবত একদিন আকাশ জুড়ে তার মাল্টি-রোটার টারবাইনগুলি দেখতে পাবেন।

আর্কিমিডিস, নেদারল্যান্ডের রটারডামে সদর দফতর, অস্বাভাবিক বায়ু টারবাইনের নিজস্ব ধারণা নিয়ে এসেছে যা সরাসরি আবাসিক ভবনের ছাদে ইনস্টল করা যেতে পারে।

প্রকল্পের লেখকদের মতে, একটি দক্ষ লো-আওয়াজ ডিজাইন একটি ছোট ঘরকে সম্পূর্ণরূপে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে এবং এই ধরনের জেনারেটরের একটি কমপ্লেক্স, যার সাথে একত্রে কাজ করে, বাহ্যিক উত্সগুলির উপর একটি বড় বিল্ডিংয়ের নির্ভরতা সম্পূর্ণভাবে হ্রাস করতে সক্ষম। বিদ্যুৎ নতুন উইন্ড টারবাইনগুলোর নাম দেওয়া হয়েছে লিয়াম এফ১।

একটি ছোট টারবাইন, 1.5 মিটার ব্যাস এবং প্রায় 100 কিলোগ্রাম ওজনের, একটি আবাসিক ভবনের যেকোনো দেয়ালে বা ছাদে ইনস্টল করা যেতে পারে। সাধারণত, সোপানযুক্ত ছাদের উচ্চতা 10 মিটার এবং দেশের বাতাস প্রায় সবসময় দক্ষিণ-পশ্চিম দিকে থাকে। এই শর্তগুলি সঠিকভাবে ছাদে টারবাইন স্থাপন করার জন্য এবং কার্যকরভাবে বায়ু শক্তি ব্যবহার করার জন্য যথেষ্ট।

প্রচলিত উইন্ড টারবাইনের দুটি সমস্যা এখানে সমাধান করা হয়েছে: প্রচলিত ব্লেড টারবাইনের আওয়াজ এবং ভারী যন্ত্রপাতি স্থাপনের উচ্চ খরচ। প্রচলিত বায়ু টারবাইনে, ইনস্টলেশন খরচ প্রায়ই পরিশোধ করে না। লিয়াম টারবাইনের শব্দের মাত্রা প্রায় 45dB, যা বৃষ্টির শব্দের চেয়েও শান্ত (বনে বৃষ্টির শব্দ 50dB)।

একটি শামুকের খোলের মতো আকৃতির, টারবাইনটি আবহাওয়ার ভেনের মতো বাতাসে ঘুরতে থাকে, বাতাসের প্রবাহকে ক্যাপচার করে, এর গতি হ্রাস করে এবং দিক পরিবর্তন করে। কোম্পানির পরিচালক মারিনাস মিরেমেটা দাবি করেছেন যে উদ্ভাবনী টারবাইনের কার্যকারিতা তাত্ত্বিকভাবে বায়ু শক্তিতে উপলব্ধ সর্বাধিক দক্ষতার 80% পর্যন্ত পৌঁছেছে। এবং এই ইতিমধ্যে বেশ যথেষ্ট.

নেদারল্যান্ডে, গড় পরিবার প্রতি বছর 3,300 kWh বিদ্যুৎ ব্যবহার করে। বিকাশকারীদের মতে, এই শক্তির অর্ধেক একটি লিয়াম F1 টারবাইন দ্বারা সরবরাহ করা যেতে পারে যার বাতাসের গতি কমপক্ষে 4.5 মি/সেকেন্ড।

একটি বাড়ির ছাদে একটি ত্রিভুজের শীর্ষবিন্দুতে এই জাতীয় তিনটি টারবাইন স্থাপন করা সম্ভব, তারপরে প্রতিটি টারবাইনকে বাতাস সরবরাহ করা হবে এবং তারা একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করবে না, বরং, বিপরীতভাবে, একে অপরকে সাহায্য করবে। .

যদি আমরা এমন একটি শহরে ইনস্টলেশন সম্পর্কে কথা বলি যেখানে অশান্ত প্রবাহ ঘটে, তবে নির্মাতারা শহরের ছাদে ইনস্টল করা বায়ু টারবাইনগুলিকে কিছুটা বাড়ানোর পরামর্শ দেন, তাদের খুঁটিতে মাউন্ট করেন যাতে প্রতিবেশী বাড়ির দেয়ালগুলি বাতাসের প্রবাহে হস্তক্ষেপ না করে।

নতুন টারবাইনের আনুমানিক খরচ, ইনস্টলেশন সহ, 3999 ইউরো। যেহেতু ডিভাইসটি এক মিটারের চেয়ে বড়, এটি ব্যবহারের জন্য একটি বিশেষ লাইসেন্সের প্রয়োজন হতে পারে, তাই, সবচেয়ে চরম ক্ষেত্রে, মিনি-লিয়াম টারবাইনগুলিও কোম্পানি দ্বারা উত্পাদিত হয়, যার ব্যাস 0.75 মিটার।

নির্মাতারা তাদের টারবাইনগুলি শুধুমাত্র আবাসিক এবং শিল্প বিল্ডিংগুলিকে শক্তি দেওয়ার জন্য নয়, জাহাজগুলিকে পাওয়ার জন্যও ব্যবহার করার পরিকল্পনা করে৷

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, বায়ু টারবাইনের নির্মাতাদের প্রচুর আকর্ষণীয় বিকল্প রয়েছে।

বায়ু শক্তি বিনামূল্যে, পুনর্নবীকরণযোগ্য, নিরাপদ শক্তি। একটি যন্ত্র যা বায়ু শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে

বা তাপকে বায়ু জেনারেটর বলা হয়। বেশিরভাগ আধুনিক বায়ু টারবাইনের তুলনামূলকভাবে কম দক্ষতা (30% পর্যন্ত) এবং উচ্চ উত্পাদন খরচ রয়েছে।

উইন্ড টারবাইন প্রকল্প

বায়ু শক্তির সমস্যার সাথে জড়িত সমস্ত বিজ্ঞানীদের প্রধান কাজ হল বায়ুকল উৎপাদনের খরচ কমানো, তাদের দক্ষতা এবং শক্তি বৃদ্ধি করা।

শ্রেণীবিভাগ

বায়ু টারবাইনগুলি ঘূর্ণনের অক্ষের অবস্থান অনুসারে কাঠামোগুলিতে বিভক্ত করা হয়:

• উল্লম্ব অক্ষ (ভূমিতে লম্ব);
• অনুভূমিক অক্ষ (ভূমির সমান্তরাল)।

যে উপকরণগুলি থেকে ব্লেডগুলি তৈরি করা হয় তার অনুসারে, বায়ুকলগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

• hard-bladed;
• পালতোলা

ব্লেড সংখ্যা অনুযায়ী বিভক্ত করা হয়:

• 2 ব্লেড সহ জেনারেটর;
• 3 ব্লেড সহ জেনারেটর;
• মাল্টি-ব্লেড জেনারেটর, ব্লেডের সংখ্যা 50 থেকে।

টারবাইন-টাইপ উইন্ড জেনারেটরগুলি একটি নতুন প্রজন্মের বিভাগের অন্তর্গত, আমি তাদের ছাদে ফ্যানের আকারে ইনস্টল করি এবং তারা শব্দ করে প্রতিবেশীদের বিরক্ত করে না

হেলিকাল পিচের ধরন অনুসারে, জেনারেটরগুলিকে আলাদা করা হয়:

• ধ্রুবক পদক্ষেপ;
• পরিবর্তনশীল পদক্ষেপ।

ডিজাইন টাইপ দ্বারা:

• ব্লেড
• টারবাইন

অ্যাপয়েন্টমেন্ট দ্বারা:

• পরিবারের;
• ব্যবসায়িক;
• শিল্প.

ইন্ডাস্ট্রিয়াল উইন্ডমিলগুলি মূলত আবর্তন এবং অনমনীয় ব্লেডের অনুভূমিক অক্ষের সাহায্যে নির্মিত হয়।

Liam F1 আরবান উইন্ড টারবাইন 80% দক্ষতা প্রদান করে

ঘূর্ণনের উল্লম্ব অক্ষ সহ পালতোলা উইন্ডমিল এবং জেনারেটরগুলি প্রায়ই ব্যক্তিগত বাড়ি এবং ছোট বিল্ডিংগুলিতে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য ইনস্টল করা হয়।

একটি বায়ু টারবাইন একটি বায়ু জেনারেটর যার টারবাইনের ভিতরে ব্লেড ইনস্টল করা একটি নলাকার আকৃতি রয়েছে। আসলে, এটি ঘূর্ণনের একটি অনুভূমিক অক্ষ সহ একটি বায়ুকল, যার ব্লেডগুলির প্রান্তগুলি একটি সিলিন্ডার দ্বারা সুরক্ষিত। এটি একটি সহজ, নির্ভরযোগ্য নকশা, ব্লেড উইন্ডমিলের তুলনায় উচ্চ দক্ষতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

মৌলিক পার্থক্য

বায়ু টারবাইন একটি নলাকার সার্কিট। ঘূর্ণায়মান ব্লেডগুলি সার্কিটের ভিতরে অবস্থিত। নকশা গঠিত:

• টারবাইন;
• বাহ্যিক বা অভ্যন্তরীণ ফেয়ারিং;
• টারবাইন জেনারেটর সমাবেশের ফেয়ারিং;
• gondolas;
• জেনারেটর;
• বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল;
• স্টোরেজ মডিউল;
• নিয়ন্ত্রণ ইউনিট;
• গতিশীল মাউন্ট।

এই ধরণের উইন্ডমিলগুলি ঘূর্ণনের অরক্ষিত ব্লেডগুলির অনুপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, সেইসাথে তাদের নিয়ন্ত্রণ করার জন্য এবং বায়ুর দিক থেকে নিজেদেরকে অভিমুখী করার জন্য ডিজাইন করা একটি সিস্টেম। এটি কাঠামোর নির্ভরযোগ্যতা এবং নিরাপত্তা বাড়ায়। ফেয়ারিং এর নলাকার আকৃতি স্ব-উন্মোচন, বাতাসকে ধরতে পারে এবং ফেয়ারিং, একটি অগ্রভাগ হিসাবে কাজ করে, ইনস্টলেশনের শক্তি বাড়ায়।

প্রয়োজনীয় শক্তি এবং উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, ডিজাইনে অনেক পরিবর্তন থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি টারবাইন তৈরিতে, বিভিন্ন উপকরণ ব্যবহার করা যেতে পারে। জ্যামিতিক মাত্রা, বসানোর পদ্ধতি (একটি সমর্থন, ট্রাস, ইত্যাদি) পরিবর্তিত হতে পারে। সৌর প্যানেল মডিউল সহ অতিরিক্ত সরঞ্জাম সম্ভব।

ব্যবসার জন্য প্রোটোটাইপ টারবাইন-টাইপ উইন্ড টারবাইন

বায়ু টারবাইন ইউনিট গার্হস্থ্য এবং শিল্প উদ্দেশ্যে উত্পাদিত হয়.

ইনস্টলেশনের অপারেশন নীতি

টারবাইন-টাইপ উইন্ড টারবাইনের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য, 2 m/s থেকে 60 m/s বেগে বাতাস প্রবাহিত হওয়া প্রয়োজন। ইনস্টলেশনের অপারেশন নীতিটি নিম্নরূপ। ইউনিটটি স্বাধীনভাবে বাতাসের দিকটি ধরে, সঠিক দিকে মোড় নেয়। বায়ু প্রবাহ ব্লেডগুলিকে আঘাত করে, তাদের ঘোরায়। বায়ুর ভর ব্লেডগুলিতে গতিশক্তি সরবরাহ করে, যেখানে এটি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় যা রটারকে ঘোরায়।

রাশিয়ান ডিজাইন করা উইন্ড টারবাইন পরীক্ষা করা হচ্ছে

রটারের ঘূর্ণন জেনারেটরে সরবরাহ করা তিন-ফেজ কারেন্ট তৈরি করে। সেখান থেকে, কারেন্ট কন্ট্রোলারে যায়, যেখানে এটি সংশোধন করা হয়, তারপর এটি ব্যাটারির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তাদের চার্জ করে, তারপর ইনভার্টারে যায়। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একক-ফেজ বিকল্প কারেন্ট তৈরি করে, এর দোলন ফ্রিকোয়েন্সি 220 V নেটওয়ার্কের জন্য 50 হার্টজ, বা তিন-ফেজ 380 V কারেন্ট, যা শিল্প প্রতিষ্ঠানের জন্য এবং সেইসাথে লোড পাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয়।

একটি বায়ু টারবাইনের সুবিধা

টারবাইন ডিজাইনের উইন্ড জেনারেটরের অন্যান্য ডিজাইনের উইন্ডমিলের তুলনায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে।

1. বাতাসের প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতা। ব্লেডগুলিকে গতিশীল করার জন্য সর্বনিম্ন বাতাসের গতি 2 m/s থেকে; ভিন্ন ধরনের উইন্ডমিলের জন্য 4 মি/সেকেন্ড বাতাসের গতি প্রয়োজন।
2. জেনারেটর হারিকেন বাতাসের গতিতে (60 m/s পর্যন্ত) কাজ করতে সক্ষম। বেশিরভাগ অন্যান্য উইন্ডমিল 25-30 m/s পর্যন্ত কাজ করে।
3. একটি বায়ু টারবাইন জেনারেটরের কার্যকারিতা অরক্ষিত ব্লেড সহ একটি বায়ুকলের কার্যক্ষমতার প্রায় দ্বিগুণ। ফেয়ারিংয়ের অগ্রভাগের নকশার কারণে, টারবাইন উইন্ডমিল অন্যান্য ডিজাইনের ইউনিটগুলির তুলনায় অনেক বেশি শক্তিশালী।
4. টারবাইন প্ল্যান্ট পাখি ও বাদুড়ের জন্য নিরাপদ। খোলা ব্লেড সহ বায়ু টারবাইনগুলি প্রায়শই উড়ন্ত প্রাণীদের মৃত্যুর কারণ হয় যা বিপদ অঞ্চলের সীমানা নির্ধারণ করতে সক্ষম হয় না। বাদুড় এবং পাখিরা টারবাইন ডিজাইনের উইন্ড টারবাইনকে একক বাধা হিসেবে চিহ্নিত করে এবং সফলভাবে এর চারপাশে যায়।
5. বেশিরভাগ ডিজাইনের উইন্ডমিলগুলি প্রচুর শব্দ উৎপন্ন করে, নির্দিষ্ট বাতাসের গতিতে তারা ইনফ্রাসাউন্ড তৈরি করে, তাই সেগুলি আবাসিক ভবন, খামার, বনজগতের কাছাকাছি স্থাপন করা যায় না। টারবাইন ইনস্টলেশন ইনফ্রাসাউন্ড তৈরি করে না, যা মানুষ এবং প্রাণীদের জন্য ক্ষতিকর। এগুলি একটি আবাসিক ভবনের পাশে ইনস্টল করা যেতে পারে। টারবাইন উইন্ডমিলগুলি প্রাণীদের কৃত্রিম স্থানান্তরকে উস্কে দেয় না।
6. কম, ব্লেডের তুলনায়, উৎপাদন খরচ। বিনামূল্যে ব্লেড উত্পাদন একটি জটিল, ব্যয়বহুল প্রক্রিয়া। তাদের অনুপস্থিতি উল্লেখযোগ্যভাবে ব্যয় হ্রাস করে এবং ইনস্টলেশনের উত্পাদনকে সহজ করে।
7. ইনস্টলেশনের সহজতা এবং গতি। টার্বোজেনারেটরের উপাদান কারখানায় তৈরি করা হয়; মূল ব্লকের সমাবেশও সেখানে করা হয়। ইনস্টলেশনের মধ্যে শুধুমাত্র লেআউট, ব্লকের সংযোগ, সমর্থনের সাথে বেঁধে রাখা অন্তর্ভুক্ত। স্ট্যান্ডার্ড লিফট ব্যবহার করে ইনস্টলেশন সঞ্চালিত হয়।
8. রক্ষণাবেক্ষণ সহজ. টারবাইন উইন্ডমিলের পরিষেবা রক্ষণাবেক্ষণ ব্লেডের তুলনায় অনেক সহজ এবং সস্তা। ইনস্টলেশনের সঠিক অপারেশন, পর্যায়ক্রমিক সক্ষম পরিষেবা সহ, পরিষেবা জীবন 50 বছরে পৌঁছেছে।
9. একটি টারবাইন-টাইপ বায়ু বিদ্যুৎ কেন্দ্র, ক্লাসিক উইন্ডমিলের বিপরীতে, পাইলট এবং এয়ার ট্রাফিক কন্ট্রোলারদের সাথে হস্তক্ষেপ করে না, এয়ার ডিফেন্স রাডার দ্বারা সনাক্ত করা যায় না এবং জাতীয় নিরাপত্তার জন্য হুমকি হয়ে দাঁড়ায় না।

আবেদনের স্থান

প্রায় বছরব্যাপী বায়ু চলাচল এবং বাতাসের প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতার কারণে উইন্ড টারবাইন জেনারেটর প্রাকৃতিক জলাশয়ের কাছাকাছি তার সর্বোচ্চ দক্ষতায় পৌঁছে যায়। এবং এটি শহর, শহরে ইনস্টল করা হয়। ইনস্টলেশনের নকশা আপনাকে ব্যক্তিগত বাড়ি এবং কটেজের স্বায়ত্তশাসিত বা সম্মিলিত আলোর জন্য জেনারেটর ব্যবহার করতে দেয়।

একটি বায়ু জেনারেটর শহর, আঞ্চলিক কেন্দ্রগুলি থেকে দূরে অবস্থিত বসতিগুলিতে দরকারী, যেখানে প্রায়শই বিদ্যুৎ বিভ্রাট ঘটে। বায়ু টারবাইন ইনস্টলেশন এয়ারফিল্ড, সামরিক রেঞ্জের কাছাকাছি ব্যবহার করা যেতে পারে। রাডারের কাছে অদৃশ্য থাকার ফলে, এটি পাইলট এবং জাতীয় নিরাপত্তা ব্যবস্থার জন্য বিপদ সৃষ্টি করে না।

প্রাকৃতিক সম্পদের ক্রমাগত হ্রাস এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে সম্প্রতি মানবজাতি বিকল্প শক্তির উত্সগুলির সন্ধানে ব্যস্ত। আজ অবধি, মোটামুটি বিপুল সংখ্যক ধরণের বিকল্প শক্তি পরিচিত, যার মধ্যে একটি বায়ু শক্তির ব্যবহার।

বায়ু শক্তি প্রাচীনকাল থেকেই মানুষ ব্যবহার করে আসছে, উদাহরণস্বরূপ, বায়ুকল পরিচালনায়। প্রথম বায়ু জেনারেটর (উইন্ড টারবাইন), যা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য কাজ করে, 1890 সালে ডেনমার্কে তৈরি করা হয়েছিল। এই ধরনের ডিভাইসগুলি এমন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল যেখানে যেকোন হার্ড-টু-নাগাম এলাকায় বিদ্যুৎ সরবরাহের প্রয়োজন ছিল।

বায়ু জেনারেটরের পরিচালনার নীতি:

• বাতাস ব্লেড সহ একটি চাকা ঘোরায়, যা একটি গিয়ারবক্সের মাধ্যমে জেনারেটর শ্যাফ্টে টর্ক প্রেরণ করে।
• বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রাপ্ত সরাসরি বৈদ্যুতিক প্রবাহকে বিকল্প কারেন্টে রূপান্তর করার কাজটি সম্পাদন করে।
• ব্যাটারিটি বাতাসের অনুপস্থিতিতে নেটওয়ার্কে ভোল্টেজ সরবরাহ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

উইন্ড টারবাইনের শক্তি সরাসরি বায়ু চাকার ব্যাস, মাস্তুলের উচ্চতা এবং বাতাসের শক্তির উপর নির্ভর করে। বর্তমানে, বায়ু টারবাইন উত্পাদিত হয়, যার ফলকের ব্যাস 0.75 থেকে 60 মিটার এবং আরও বেশি। সমস্ত আধুনিক বায়ু টারবাইনের মধ্যে সবচেয়ে ছোট হল G-60। পাঁচটি ব্লেড বিশিষ্ট রটারের ব্যাস মাত্র 0.75 মিটার; 3-10 মিটার / সেকেন্ডের বাতাসের গতিতে, এটি 60 ওয়াট শক্তি উৎপন্ন করতে পারে এবং এর ওজন 9 কেজি। এই ধরনের ইনস্টলেশন সফলভাবে আলো, ব্যাটারি চার্জিং এবং যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়।

সমস্ত বায়ু জেনারেটর বিভিন্ন নীতি অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:

• ঘূর্ণনের অক্ষ।
• ব্লেড সংখ্যা.
• যে উপাদান থেকে ব্লেড তৈরি করা হয়।
• স্ক্রু পিচ।

ঘূর্ণন অক্ষ শ্রেণীবিভাগ:

• অনুভূমিক।
• উল্লম্ব।

সর্বাধিক জনপ্রিয় অনুভূমিক বায়ু টারবাইন, যার ঘূর্ণনের অক্ষটি মাটির সমান্তরাল। এই ধরণেরটিকে "উইন্ডমিল" বলা হয়, যার ব্লেডগুলি বাতাসের বিপরীতে ঘোরে। অনুভূমিক বায়ু জেনারেটরের নকশা কম শক্তির বাতাস ব্যবহার করার জন্য মাথার স্বয়ংক্রিয় ঘূর্ণন (বাতাসের সন্ধানে), পাশাপাশি ব্লেডগুলির ঘূর্ণন প্রদান করে।

উল্লম্ব বায়ু টারবাইন অনেক কম দক্ষ। এই জাতীয় টারবাইনের ব্লেডগুলি বাতাসের যে কোনও দিক এবং শক্তিতে পৃথিবীর পৃষ্ঠের সমান্তরাল ঘোরে। যেহেতু, বাতাসের যেকোনো দিকে, বায়ু চাকার ব্লেডের অর্ধেক সবসময় এটির বিপরীতে ঘোরে, তাই উইন্ডমিল তার অর্ধেক শক্তি হারায়, যা ইনস্টলেশনের শক্তি দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। যাইহোক, এই ধরনের উইন্ড টারবাইন ইনস্টল করা এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা সহজ, কারণ এর গিয়ারবক্স এবং জেনারেটর মাটিতে স্থাপন করা হয়। উল্লম্ব জেনারেটরের অসুবিধাগুলি হল: ব্যয়বহুল ইনস্টলেশন, উল্লেখযোগ্য অপারেটিং খরচ এবং সত্য যে এই ধরনের একটি বায়ু টারবাইন ইনস্টল করার জন্য প্রচুর স্থান প্রয়োজন।

অনুভূমিক ধরণের বায়ু টারবাইনগুলি শিল্প-স্কেল বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য আরও উপযুক্ত, এগুলি একটি বায়ু খামার ব্যবস্থা তৈরির ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। উল্লম্ব প্রায়ই ছোট ব্যক্তিগত পরিবারের প্রয়োজনে ব্যবহৃত হয়।

ব্লেড সংখ্যা দ্বারা শ্রেণীবিভাগ:

• দুই ব্লেড।
• তিন ব্লেড।
• মাল্টি-ব্লেড (50 বা তার বেশি ব্লেড)।

ব্লেডের সংখ্যা অনুসারে, সমস্ত ইনস্টলেশন দুটি- এবং তিন- এবং মাল্টি-ব্লেড (50 বা তার বেশি ব্লেড) এ বিভক্ত। প্রয়োজনীয় পরিমাণ বিদ্যুত উৎপন্ন করার জন্য, এটি ঘূর্ণনের বাস্তবতা নয়, তবে প্রয়োজনীয় সংখ্যক বিপ্লবের অর্জন।

প্রতিটি ব্লেড (ঐচ্ছিক) বায়ু চাকার সামগ্রিক প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, জেনারেটরের অপারেটিং গতিতে পৌঁছানো আরও কঠিন করে তোলে। এইভাবে, মাল্টি-ব্লেড ইনস্টলেশনগুলি কম বাতাসের গতিতে ঘুরতে শুরু করে, তবে সেগুলি ব্যবহার করা হয় যখন ঘূর্ণনের বিষয়টি গুরুত্বপূর্ণ, যেমন, জল পাম্প করার সময়। বিপুল সংখ্যক ব্লেড সহ উইন্ড টারবাইনগুলি কার্যত বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে ব্যবহৃত হয় না। উপরন্তু, তাদের উপর একটি গিয়ারবক্স ইনস্টল করার সুপারিশ করা হয় না, কারণ এটি নকশাকে জটিল করে তোলে এবং এটি কম নির্ভরযোগ্য করে তোলে।

ব্লেড উপাদান শ্রেণীবিভাগ:

• অনমনীয় ব্লেড সহ বায়ু জেনারেটর।
• পালতোলা বায়ু জেনারেটর.

এটি লক্ষ করা উচিত যে পাল ব্লেডগুলি তৈরি করা অনেক সহজ এবং তাই কঠোর ধাতু বা ফাইবারগ্লাসগুলির তুলনায় কম ব্যয়বহুল। যাইহোক, এই সঞ্চয় অপ্রত্যাশিত খরচ সঙ্গে আসতে পারে. যদি বায়ু চাকার ব্যাস 3 মিটার হয়, তাহলে 400-600 rpm এর জেনারেটর গতিতে, ব্লেডের ডগা 500 কিমি/ঘন্টা গতিতে পৌঁছায়। বাতাসে বালি এবং ধূলিকণা রয়েছে তা বিবেচনা করে, এই সত্যটি এমনকি কঠোর ব্লেডগুলির জন্য একটি গুরুতর পরীক্ষা, যা স্থিতিশীল অপারেশনের অধীনে, ব্লেডের প্রান্তে প্রয়োগ করা অ্যান্টি-জারোশন ফিল্মের বার্ষিক প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়। যদি অ্যান্টি-জারোশন ফিল্ম আপডেট না করা হয়, তাহলে অনমনীয় ফলক ধীরে ধীরে তার কর্মক্ষমতা হারাতে শুরু করবে।

সেলিং-টাইপ ব্লেডগুলির প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয় বছরে একবার নয়, তবে প্রথম গুরুতর বাতাসের পরপরই। অতএব, স্বায়ত্তশাসিত পাওয়ার সাপ্লাই, যার জন্য সিস্টেমের উপাদানগুলির উল্লেখযোগ্য নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন, পাল-টাইপ ব্লেডের ব্যবহার বিবেচনা করে না।

পিচ শ্রেণীবিভাগ:

• ফিক্সড স্ক্রু পিচ।
• পরিবর্তনশীল স্ক্রু পিচ.

অবশ্যই, প্রপেলারের পরিবর্তনশীল পিচ বায়ু জেনারেটরের কার্যকর অপারেটিং গতির পরিসীমা বৃদ্ধি করে। যাইহোক, এই প্রক্রিয়াটির প্রবর্তন ব্লেড ডিজাইনের জটিলতার দিকে নিয়ে যায়, বায়ু চাকার ওজন বৃদ্ধি করে এবং বায়ু টারবাইনের সামগ্রিক নির্ভরযোগ্যতাও হ্রাস করে। এর পরিণতি হল কাঠামোকে শক্তিশালী করার প্রয়োজন, যা কেবল অধিগ্রহণের সময়ই নয়, অপারেশনের সময়ও সিস্টেমের ব্যয়ে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।

আধুনিক বায়ু টারবাইন হল উচ্চ প্রযুক্তির পণ্য যার শক্তি 100 থেকে 6 মেগাওয়াট পর্যন্ত। উদ্ভাবনী ডিজাইনের উইন্ড টারবাইনগুলি 2 m/s থেকে - সবচেয়ে দুর্বল বাতাসের শক্তির সাশ্রয়ী ব্যবহারের অনুমতি দেয়। উইন্ড টারবাইনের সাহায্যে আজ দ্বীপ বা যেকোনো ক্ষমতার স্থানীয় সুবিধার বিদ্যুৎ সরবরাহের সমস্যা সফলভাবে সমাধান করা সম্ভব।

বায়ু টারবাইন

বায়ু টারবাইনের প্রকারভেদ। নতুন ডিজাইন এবং প্রযুক্তিগত সমাধান

বায়ু শক্তি বায়ু টারবাইন ডিজাইনের বৈচিত্র্য এবং অস্বাভাবিক নকশায় আকর্ষণীয়। বায়ু টারবাইনের বিদ্যমান নকশা, সেইসাথে প্রস্তাবিত প্রকল্পগুলি, নবায়নযোগ্য শক্তির উত্স ব্যবহার করে পরিচালিত অন্যান্য সমস্ত মিনি-এনার্জি কমপ্লেক্সের তুলনায় প্রযুক্তিগত সমাধানগুলির মৌলিকতার ক্ষেত্রে বায়ু শক্তিকে প্রতিযোগিতার বাইরে রাখে।

বর্তমানে, বায়ু টারবাইনের অনেকগুলি ভিন্ন ধারণাগত নকশা রয়েছে, যা বায়ু চাকার (রোটার, টারবাইন, প্রপেলার) প্রকার অনুসারে দুটি প্রধান প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে। এগুলি হল আবর্তন (ভ্যান) এবং উল্লম্ব (ক্যারোজেল, তথাকথিত এইচ-আকৃতির টারবাইন) এর অনুভূমিক অক্ষ সহ বায়ু টারবাইন।

আবর্তনের একটি অনুভূমিক অক্ষ সহ বায়ু টারবাইন

আবর্তনের একটি অনুভূমিক অক্ষ সহ বায়ু টারবাইন. ঘূর্ণনের অনুভূমিক অক্ষ সহ বায়ুকলগুলিতে, রটার শ্যাফ্ট এবং জেনারেটর উপরের দিকে অবস্থিত, যখন সিস্টেমটি অবশ্যই বায়ুর দিকে পরিচালিত হবে। ছোট উইন্ডমিলগুলি ভ্যান সিস্টেম দ্বারা পরিচালিত হয়, যখন বড় (শিল্প) ইনস্টলেশনগুলিতে বায়ু সেন্সর এবং সার্ভো থাকে যা ঘূর্ণনের অক্ষকে বায়ুতে পরিণত করে। বেশিরভাগ শিল্প বায়ু টারবাইন গিয়ারবক্স দিয়ে সজ্জিত যা সিস্টেমটিকে বর্তমান বাতাসের গতির সাথে সামঞ্জস্য করতে দেয়। মাস্তুল তার পিছনে অশান্ত প্রবাহ সৃষ্টি করে, বায়ু চাকা সাধারণত বায়ু প্রবাহের বিপরীত দিকে অভিমুখী হয়। বাতাসের চাকার ব্লেডগুলিকে যথেষ্ট শক্তিশালী করা হয়েছে যাতে বাতাসের তীব্র দমকা থেকে মাস্তুলের সাথে তাদের যোগাযোগ রোধ করা যায়। এই ধরনের উইন্ড টারবাইনগুলির জন্য অতিরিক্ত বায়ু ওরিয়েন্টেশন মেকানিজম স্থাপনের প্রয়োজন হয় না।

অনুভূমিক অক্ষ সহ বায়ু চাকা

উইন্ড হুইল বিভিন্ন সংখ্যক ব্লেড দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে: কাউন্টারওয়েট সহ একক-ব্লেড উইন্ড টারবাইন থেকে মাল্টি-ব্লেড (50 বা তার বেশি ব্লেড পর্যন্ত)। একটি অনুভূমিক অক্ষ সঙ্গে windwheelsঘূর্ণন কখনও কখনও দিক স্থির সঞ্চালিত হয়, যেমন তারা বাতাসের দিকে লম্ব একটি উল্লম্ব অক্ষের চারপাশে ঘোরাতে পারে না। এই ধরনের বায়ু জেনারেটর শুধুমাত্র একটি প্রচলিত বায়ু দিক উপস্থিতিতে ব্যবহার করা হয়। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, যে সিস্টেমে বাতাসের চাকা স্থির থাকে (তথাকথিত মাথা) সুইভেল, বাতাসের দিকে ভিত্তিক। ছোট বায়ু টারবাইনের জন্য, এই উদ্দেশ্যে লেজ ব্যবহার করা হয়, যখন বড়গুলির জন্য, ইলেকট্রনিক্স অভিযোজন নিয়ন্ত্রণ করে।

উচ্চ বাতাসের গতিতে একটি বায়ু চাকার ঘূর্ণন গতি সীমিত করার জন্য অনেকগুলি পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যার মধ্যে ব্লেডগুলিকে একটি ভ্যানের অবস্থানে সেট করা, ভালভগুলি ব্যবহার করা যা ব্লেডের উপর দাঁড়িয়ে থাকে বা ঘোরে ইত্যাদি। ব্লেডগুলি সরাসরি সংযুক্ত করা যেতে পারে জেনারেটর শ্যাফ্ট, বা ঘূর্ণন সঁচারক বল তার রিম থেকে আউটপুট শ্যাফ্টের মাধ্যমে জেনারেটর বা অন্য কাজের মেশিনে প্রেরণ করা যেতে পারে।

বর্তমানে, একটি শিল্প বায়ু জেনারেটরের মাস্টের উচ্চতা 60 থেকে 90 মিটার পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। বাতাসের চাকা প্রতি মিনিটে 10-20টি বাঁক নেয়। কিছু সিস্টেমে একটি প্লাগ-ইন গিয়ারবক্স থাকে যা বিদ্যুৎ উৎপাদন বজায় রাখার সময় বাতাসের গতির উপর নির্ভর করে বায়ু চাকাকে দ্রুত বা ধীর গতিতে ঘুরতে দেয়। সমস্ত আধুনিক বায়ু জেনারেটরগুলি খুব শক্তিশালী বাতাসের ক্ষেত্রে সম্ভাব্য স্বয়ংক্রিয় বন্ধের একটি সিস্টেমের সাথে সজ্জিত।

অনুভূমিক অক্ষের প্রধান সুবিধাগুলি নিম্নরূপ: টারবাইন ব্লেডের পরিবর্তনশীল পিচ, যা বায়ুমণ্ডলীয় অবস্থার উপর নির্ভর করে বায়ু শক্তির সর্বাধিক ব্যবহারের অনুমতি দেয়; একটি উচ্চ মাস্তুল আপনাকে শক্তিশালী বাতাসে "পাতে" অনুমতি দেয়; বাতাসের চাকার দিকটি বাতাসের সাথে লম্ব হওয়ার কারণে উচ্চ দক্ষতা।

একই সময়ে, অনুভূমিক অক্ষের অনেকগুলি অসুবিধা রয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে 90 মিটার পর্যন্ত উঁচু মাস্তুল এবং দীর্ঘ ব্লেড যা পরিবহন করা কঠিন, মাস্তুলের বিশালতা, বায়ুর দিকে অক্ষ নির্দেশ করার প্রয়োজনীয়তা ইত্যাদি।

ঘূর্ণন একটি উল্লম্ব অক্ষ সঙ্গে বায়ু টারবাইন. এই ধরনের সিস্টেমের প্রধান সুবিধা হল অক্ষকে বাতাসের দিকে নির্দেশ করার প্রয়োজনের অনুপস্থিতি, যেহেতু বায়ু টারবাইন যেকোনো দিক থেকে আসা বাতাস ব্যবহার করে। এছাড়াও, নকশাটি সরলীকৃত করা হয়েছে এবং জাইরোস্কোপিক লোডগুলি হ্রাস করা হয়েছে, যার ফলে ব্লেড, ট্রান্সমিশন সিস্টেম এবং ঘূর্ণনের অনুভূমিক অক্ষ সহ ইনস্টলেশনের অন্যান্য উপাদানগুলিতে অতিরিক্ত চাপ সৃষ্টি হয়। পরিবর্তনশীল বায়ু সহ এলাকায় এই ধরনের ইনস্টলেশন বিশেষভাবে কার্যকর। উল্লম্ব-অক্ষের টারবাইনগুলি বাতাসের দিকনির্দেশ ছাড়াই কম বাতাসের গতিতে এবং এর যেকোনো দিকনির্দেশে কাজ করে, তবে কম দক্ষতা রয়েছে।

ঘূর্ণনের একটি উল্লম্ব অক্ষ (এইচ-আকৃতির টারবাইন) সহ একটি টারবাইন তৈরির ধারণার লেখক হলেন ফরাসি প্রকৌশলী জর্জ জিন মারি ড্যারিয়াস (জিন মারি ড্যারিয়াস)। এই ধরনের উইন্ড জেনারেটর 1931 সালে পেটেন্ট করা হয়েছিল। অনুভূমিক অক্ষ টারবাইনের বিপরীতে, এইচ-আকৃতির টারবাইনগুলি যখন রটারের অবস্থান পরিবর্তন না করে দিক পরিবর্তন করে তখন বাতাসকে "ক্যাপচার" করে। অতএব, এই ধরণের বায়ু টারবাইনগুলির একটি "লেজ" নেই এবং বাহ্যিকভাবে একটি ব্যারেলের অনুরূপ। রটারটির ঘূর্ণনের একটি উল্লম্ব অক্ষ রয়েছে এবং এতে দুই থেকে চারটি বাঁকা ব্লেড থাকে।

ব্লেডগুলি একটি স্থানিক কাঠামো গঠন করে যা বাতাসের প্রবাহ থেকে ব্লেডের উপর উদ্ভূত শক্তি উত্তোলনের ক্রিয়ায় ঘোরে। ড্যারিয়াস রটারে, বায়ু শক্তি ব্যবহার ফ্যাক্টর 0.300.35 এর মান পৌঁছেছে। সম্প্রতি, সোজা ব্লেড সহ একটি ড্যারিয়াস রোটারি ইঞ্জিনের বিকাশ করা হয়েছে। এখন দরিয়া বায়ু জেনারেটরকে ভ্যান-টাইপ উইন্ড জেনারেটরের প্রধান প্রতিযোগী হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

ইনস্টলেশন একটি মোটামুটি উচ্চ দক্ষতা আছে, কিন্তু গুরুতর লোড মাস্তুল উপর গঠিত হয়। সিস্টেমে একটি বড় স্টার্টিং টর্কও রয়েছে, যা বাতাসের দ্বারা খুব কমই তৈরি হতে পারে। প্রায়শই এটি একটি বাহ্যিক প্রভাব দ্বারা করা হয়।

আরেক ধরনের উইন্ড হুইল হল স্যাভোনিয়াস রটার, যা 1922 সালে ফিনিশ প্রকৌশলী সিগুর্ট স্যাভোনিয়াস দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল। রটারের উত্তল এবং অবতল অংশগুলির বিভিন্ন প্রতিরোধের কারণে রটারের চারপাশে বায়ু প্রবাহিত হলে টর্ক ঘটে। চাকাটি সহজ, তবে বায়ু শক্তি ব্যবহার করার ফ্যাক্টর খুবই কম - শুধুমাত্র 0.1-0.15।

উল্লম্ব বায়ু টারবাইনের প্রধান সুবিধা হল যে তাদের বায়ু-অভিযোজন প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হয় না। তাদের একটি জেনারেটর এবং অন্যান্য মেকানিজম আছে বেসের কাছে সামান্য উচ্চতায়। এই সব ব্যাপকভাবে নকশা সরলীকরণ. কাজের উপাদানগুলি মাটির কাছাকাছি অবস্থিত, যা তাদের রক্ষণাবেক্ষণের সুবিধা দেয়। নিম্ন ন্যূনতম অপারেটিং বাতাসের গতি (2-2.5 m/s) কম শব্দ উৎপন্ন করে।

যাইহোক, এই বায়ু টারবাইনগুলির একটি গুরুতর অসুবিধা হ'ল রটারের একটি বিপ্লবের সময় ডানার চারপাশে প্রবাহের অবস্থার একটি উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন, যা অপারেশনের সময় চক্রাকারে পুনরাবৃত্তি হয়। বায়ু প্রবাহের বিপরীতে ঘূর্ণনগত ক্ষতির কারণে, উল্লম্ব অক্ষের ঘূর্ণন সহ বেশিরভাগ বায়ু টারবাইন অনুভূমিক অক্ষের তুলনায় প্রায় অর্ধেক দক্ষ।

বায়ু শক্তিতে নতুন সমাধানের জন্য অনুসন্ধান অব্যাহত রয়েছে এবং ইতিমধ্যেই আসল উদ্ভাবন রয়েছে, যেমন একটি টার্বোসেল। বায়ু জেনারেটরটি 100 মিটার উঁচু একটি দীর্ঘ উল্লম্ব পাইপের আকারে মাউন্ট করা হয়েছে, যেখানে, পাইপের প্রান্তের মধ্যে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টের কারণে, একটি শক্তিশালী বায়ু প্রবাহ ঘটে। বৈদ্যুতিক জেনারেটর নিজেই, টারবাইনের সাথে একসাথে, একটি পাইপে ইনস্টল করার প্রস্তাব করা হয়েছে, যার ফলস্বরূপ বায়ু প্রবাহ টারবাইনের ঘূর্ণন নিশ্চিত করবে। এই ধরনের উইন্ড টারবাইন চালানোর অভ্যাস থেকে দেখা যায়, টারবাইন ঘোরানোর পরে এবং পাইপের নীচের প্রান্তে বায়ু বিশেষ গরম করার পরে, এমনকি একটি শান্ত বাতাস (এবং শান্ত), পাইপে একটি শক্তিশালী এবং স্থিতিশীল বায়ু প্রবাহ প্রতিষ্ঠিত হয়। . এটি এই ধরনের বায়ু টারবাইনগুলিকে প্রতিশ্রুতিশীল করে তোলে, তবে শুধুমাত্র নির্জন এলাকায় (অপারেশন চলাকালীন, এই জাতীয় ইনস্টলেশনটি কেবল ছোট জিনিসই নয়, বড় প্রাণীদেরও পাইপে চুষে যায়)। এই ইনস্টলেশনগুলি একটি বিশেষ প্রতিরক্ষামূলক গ্রিড দ্বারা বেষ্টিত, এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা পর্যাপ্ত দূরত্বে অবস্থিত।

টার্বোসেল

বিশেষজ্ঞরা বায়ু সংকোচনের জন্য একটি বিশেষ ডিভাইস তৈরিতে কাজ করছেন - একটি ডিফিউজার (বায়ু শক্তি কমপ্যাক্টর)। এক বছরের জন্য, এই ধরণের একটি বায়ু টারবাইন একটি প্রচলিত একের চেয়ে 4-5 গুণ বেশি শক্তি "ধরা" পরিচালনা করে। বাতাসের চাকা ঘূর্ণনের উচ্চ গতি একটি ডিফিউজার ব্যবহার করে অর্জন করা হয়। এর সংকীর্ণ অংশে, বায়ু প্রবাহ বিশেষত দ্রুত হয়, এমনকি অপেক্ষাকৃত দুর্বল বাতাসের সাথেও।

ডিফিউজার সহ বায়ু জেনারেটর

আপনি জানেন যে, বাতাসের গতি উচ্চতার সাথে বৃদ্ধি পায়, যা বায়ু টারবাইন ব্যবহারের জন্য আরও অনুকূল পরিস্থিতি তৈরি করে। প্রায় 2,300 বছর আগে চীনে ঘুড়ি আবিষ্কৃত হয়েছিল। একটি বায়ু টারবাইনকে উচ্চতায় তুলতে একটি ঘুড়ি ব্যবহার করার ধারণাটি ধীরে ধীরে ফলপ্রসূ হচ্ছে।

Etra কোম্পানীর সুইস ডিজাইনাররা একটি নতুন ডিজাইনের স্ফীত ঘুড়ি উপস্থাপন করেছেন যা 2.5 কেজি ডানার ভর দিয়ে 100 কেজি পর্যন্ত তুলতে পারে। এগুলি সামুদ্রিক জাহাজে ইনস্টলেশন এবং উচ্চ উচ্চতায় (4 কিমি পর্যন্ত) বায়ু টারবাইনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। 2008 সালে, জার্মানি থেকে ভেনিজুয়েলা যাওয়ার বেলুগা স্কাইসেল কনটেইনার জাহাজের সমুদ্রযাত্রার সময় এই ধরনের একটি সিস্টেম পরীক্ষা করা হয়েছিল (জ্বালানি সাশ্রয়ের পরিমাণ ছিল প্রতিদিন $1,000)।

উদাহরণস্বরূপ, হামবুর্গে, বেলুগা শিপিং বেলুগা স্কাইসেলস ডিজেল বাল্ক ক্যারিয়ারে এমন একটি সিস্টেম ইনস্টল করেছে। 160 m2 আকারের প্যারাগ্লাইডার আকারে একটি ঘুড়ি বাতাসের উত্তোলনের শক্তির কারণে 300 মিটার পর্যন্ত উচ্চতায় বাতাসে উঠে যায়। প্যারাগ্লাইডারটি কম্পার্টমেন্টে বিভক্ত, যার মধ্যে, কম্পিউটারের নির্দেশে, ইলাস্টিক টিউবের মাধ্যমে সংকুচিত বায়ু সরবরাহ করা হয়। 2013 সালের মধ্যে, বেলুগা স্কাইসেল প্রায় 400টি পণ্যবাহী জাহাজকে এমন একটি সিস্টেমের সাথে সজ্জিত করতে চায়।

উইন্ডহেডস "ভেট্রোলভ"

একটি আকর্ষণীয় সমাধান ভেট্রোলভ উইন্ডহেডের নকশা। জেনারেটরের ঘূর্ণনকারী বডিটি যথেষ্ট লম্বা (প্রায় 0.5 মিটার) তৈরি করা হয়, মাঝখানের অংশে (জেনারেটরের ফ্ল্যাঞ্জ থেকে ব্লেডের ব্যবধানে) ব্লেডগুলি ভাঁজ করার জন্য একটি প্রক্রিয়া রয়েছে। অপারেশনের নীতি অনুসারে, এটি একটি স্বয়ংক্রিয় ছাতার খোলার প্রক্রিয়ার অনুরূপ এবং ব্লেডগুলি একটি হ্যাং গ্লাইডারের ডানার সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। ভাঁজ করার সময় ব্লেডগুলি একে অপরের বিরুদ্ধে বিশ্রাম না দেওয়ার জন্য, তাদের বেঁধে রাখার অক্ষগুলি কিছুটা স্থানচ্যুত হয়। চারটি ব্লেড (একটির মাধ্যমে) ভিতরের দিকে যায় এবং চারটি - বাইরে। ভাঁজ করার পরে, উইন্ডমিলের ড্র্যাগ এরিয়া প্রায় চারগুণ কমে যায় এবং এরোডাইনামিক ড্র্যাগ সহগ প্রায় দুই।

উইন্ডমিল সাপোর্টের উপরের অংশে, ঘূর্ণনের উল্লম্ব অক্ষ সহ একটি "রকার আর্ম" ইনস্টল করা আছে। এক প্রান্তে একটি বায়ু জেনারেটর, অন্য দিকে - একটি কাউন্টারওয়েট। যখন বায়ু দুর্বল হয়, বায়ু জেনারেটর একটি কাউন্টারওয়েটের মাধ্যমে সমর্থনের উপরের চিহ্নের উপরে উত্থাপিত হয় এবং উইন্ডমিলের অক্ষটি অনুভূমিক হয়। যখন বায়ু বৃদ্ধি পায়, বায়ু চাকার চাপ বৃদ্ধি পায় এবং এটি অনুভূমিক অক্ষের চারপাশে ঘুরিয়ে নিচে নামতে শুরু করে। এইভাবে, শক্তিশালী বাতাস থেকে "এড়িয়ে চলার" আরেকটি ব্যবস্থা কাজ করে। নকশাটি আপনাকে রকার অস্ত্র তৈরি করতে দেয় যাতে বায়ু টারবাইনগুলি একের পর এক ইনস্টল করা হয়। এটি এক ধরণের অভিন্ন মডিউলের মালা তৈরি করে, যা হালকা বাতাসে একে অপরের উপরে দাঁড়ায় এবং প্রবল বাতাসে নীচে যায়, বায়ু চাকার "উইন্ড শ্যাডো" এ "লুকিয়ে যায়"। এটি বাহ্যিক লোডের সাথে মানিয়ে নেওয়ার সিস্টেমের ক্ষমতাও অন্তর্ভুক্ত করে।

বায়ু জেনারেটর ইওলিক

ডিজাইনার মার্কোস মাডিয়া, সার্জিও ওশি এবং জুয়ান ম্যানুয়েল প্যান্টানো ইওলিক পোর্টেবল উইন্ড টারবাইন তৈরি করেছেন। ডিভাইস তৈরির জন্য, শুধুমাত্র অ্যালুমিনিয়াম এবং কার্বন ফাইবার উপকরণ ব্যবহার করা হয়েছিল। একত্রিত হলে, ইওলিক টারবাইনের দৈর্ঘ্য প্রায় 170 সেমি। ইওলিককে ভাঁজ থেকে কাজের অবস্থায় আনতে 2-3 জন লোক লাগবে এবং এই প্রক্রিয়াটি 15-20 মিনিট সময় নেবে। এই বায়ু জেনারেটর বহন করার জন্য ভাঁজ করা যেতে পারে.

বিপ্লব এয়ার ডিজাইন উইন্ড টারবাইন

আজ অনেক নকশা প্রকল্প এবং উন্নয়ন আছে. সুতরাং, ফরাসি ডিজাইনার ফিলিপ স্টার্ক রেভল্যুশন এয়ার উইন্ড জেনারেটর তৈরি করেছিলেন। ডিজাইনের উইন্ডমিল প্রকল্পটিকে "গণতান্ত্রিক বাস্তুশাস্ত্র" বলা হয়।

বায়ু জেনারেটর শক্তি বল

ডিজাইনার এবং ইঞ্জিনিয়ারদের আন্তর্জাতিক গ্রুপ হোম-এনার্জি তার পণ্য উপস্থাপন করেছে - এনার্জি বল উইন্ড টারবাইন। অভিনবত্বের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল গোলকের ধরন অনুসারে এটিতে ব্লেডগুলির বিন্যাস। তাদের সব উভয় প্রান্তে রটার সাথে সংযুক্ত করা হয়. যখন বাতাস তাদের মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি রটারের সমান্তরালে প্রবাহিত হয়, যা জেনারেটরের কার্যকারিতা বাড়ায়। এনার্জি বল খুব কম বাতাসের গতিতেও কাজ করতে পারে এবং প্রচলিত উইন্ডমিলের তুলনায় অনেক কম শব্দ উৎপন্ন করে।

বায়ু জেনারেটর ট্রেটিয়াকভ

সামারার ডিজাইনারদের দ্বারা একটি অনন্য উইন্ড টারবাইন তৈরি করা হয়েছিল। যখন একটি শহুরে পরিবেশে ব্যবহার করা হয়, এটি ইউরোপীয় সমকক্ষের তুলনায় সস্তা, আরও অর্থনৈতিক এবং আরও শক্তিশালী। ট্রেটিয়াকভ উইন্ড জেনারেটর এমন একটি বায়ু গ্রহণ যা এমনকি অপেক্ষাকৃত দুর্বল বায়ু প্রবাহকে ধরে রাখে। অভিনবত্ব ইতিমধ্যে 1.4 মি / সেকেন্ড গতিতে দরকারী শক্তি উৎপন্ন করতে শুরু করে। উপরন্তু, ব্যয়বহুল ইনস্টলেশনের কোন প্রয়োজন নেই: ইউনিটটি একটি বিল্ডিং, মাস্তুল, সেতু, ইত্যাদির উপর স্থাপন করা যেতে পারে। এটির উচ্চতা 1 মিটার এবং 1.4 মিটার দৈর্ঘ্য রয়েছে। কার্যকারিতা ধ্রুবক - প্রায় 52%। শিল্প যন্ত্রপাতির শক্তি 5 কিলোওয়াট। 2 মিটার দূরত্বে, উইন্ড ফার্ম থেকে আওয়াজ 20 ডিবি-র কম (তুলনা করার জন্য: ফ্যানের শব্দ 30 থেকে 50 ডিবি পর্যন্ত)।

মিশিগানের আমেরিকান কোম্পানি উইন্ড ট্রনিকস ব্যক্তিগত পরিবারে ব্যবহারের জন্য একটি কমপ্যাক্ট উইন্ড টারবাইন তৈরি করেছে। প্রযুক্তির বিকাশকারী হল উইন্ড ট্রনিকস, এবং ম্যানুফ্যাকচারিং জায়ান্ট হানিওয়েল উইন্ড টারবাইন তৈরি করেছে। শূন্য পরিবেশগত প্রভাব জন্য ডিজাইন.

এই ইনস্টলেশনটি একটি ব্লেড টিপ পাওয়ার সিস্টেম (বিটিপিএস) টারবাইন গিয়ারলেস ইমপেলার ব্যবহার করে, যা বায়ু টারবাইনকে বায়ু গতির অনেক বিস্তৃত পরিসরে কাজ করতে দেয়, সেইসাথে টারবাইনের যান্ত্রিক প্রতিরোধ এবং ওজন হ্রাস করে। উইন্ড ট্রনিকস 0.45 মি/সেকেন্ডের মতো কম বাতাসের গতিতে ঘুরতে শুরু করে এবং 20.1 মি/সেকেন্ড পর্যন্ত কাজ করে! গণনা দেখায় যে এই ধরনের একটি টারবাইন প্রচলিত বায়ু টারবাইনের তুলনায় গড়ে 50% বেশি ঘন ঘন এবং দীর্ঘ বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। যাইহোক, এটির সাথে ক্রমাগত সংযুক্ত একটি অ্যানিমোমিটার সহ অটোমেশন বাতাসের গতি এবং দিক পর্যবেক্ষণ করে। যখন সর্বাধিক অপারেটিং গতি পৌঁছে যায়, তখন টারবাইনটি কেবল একটি সুবিন্যস্ত দিক দিয়ে বাতাসের দিকে মোড় নেয়। সিস্টেমের স্বয়ংক্রিয়তা অবিলম্বে সুপার কুলড বৃষ্টিতে প্রতিক্রিয়া করে যা আইসিং হতে পারে। প্রযুক্তিটি ইতিমধ্যে 120 টিরও বেশি দেশে পেটেন্ট করা হয়েছে।

ছোট বায়ু টারবাইনের প্রতি আগ্রহ বিশ্বব্যাপী বাড়ছে। এই সমস্যা সমাধানের জন্য কাজ করা অনেক কোম্পানি তাদের নিজস্ব মূল সমাধান তৈরি করতে বেশ সফল হয়েছে।

Optiwind মূল বায়ু টারবাইন Optiwind 300 (300 kW, খরচ - 75 হাজার ইউরো) এবং Optiwind 150 (150 kW, খরচ - 35 হাজার ইউরো) উত্পাদন করে। এগুলি বসতি এবং খামারগুলিতে যৌথ শক্তি সঞ্চয়ের উদ্দেশ্যে (চিত্র 12)। মূল ধারণাটি হল একটি শালীন উচ্চতায় বেশ কয়েকটি টারবাইনের স্তুপীকৃত কাঠামোর সাথে বায়ু শক্তি সংগ্রহ করা। Optiwind 300 একটি 61m টাওয়ার সহ আসে, এক্সিলারেটর প্ল্যাটফর্মের ব্যাস 13m এবং প্রতিটি টারবাইনের ব্যাস 6.5m।

GEDAYC টারবাইনের নকশা একটি অস্বাভাবিক চেহারা আছে (চিত্র 13)। কম ওজন টারবাইনকে 6 মি/সেকেন্ড বাতাসের গতিতে জেনারেটরকে দক্ষতার সাথে ঘোরাতে দেয়। নতুন ব্লেড ডিজাইন একটি ঘুড়ির "সিস্টেম" এর অনুরূপ একটি নীতি ব্যবহার করে। GEDAYC টারবাইনগুলি ইতিমধ্যে খনির কাজে শক্তি সরবরাহকারী তিনটি 500 কিলোওয়াট বায়ু টারবাইনে ইনস্টল করা হয়েছে৷ GEDAYC টারবাইনগুলির ইনস্টলেশন এবং তাদের ট্রায়াল অপারেশন দেখায় যে, নতুন ডিজাইনের জন্য ধন্যবাদ, টারবাইনগুলি হালকা, পরিবহনে আরও সুবিধাজনক এবং বজায় রাখা সহজ।

আর্থ ট্রনিকস একটি নতুন ধরনের হানিওয়েল "গার্হস্থ্য" বায়ু টারবাইন তৈরি করেছে। সিস্টেমটি আপনাকে ব্লেডের ডগায় বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে দেয়, অক্ষে নয় (যেমন আপনি জানেন, ব্লেডের প্রান্তের ঘূর্ণনের গতি অক্ষের ঘূর্ণনের গতির চেয়ে অনেক বেশি)। এইভাবে, হানিওয়েল টারবাইন একটি গিয়ারবক্স এবং একটি জেনারেটর ব্যবহার করে না, যেমনটি প্রচলিত বায়ু টারবাইনের মতো, যা নকশাটিকে সহজ করে, এর ওজন এবং বায়ু গতির প্রান্তিকে হ্রাস করে যেখানে বায়ু টারবাইন বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে শুরু করে।

চীনে একটি চৌম্বকীয় লেভিটেশন উইন্ড টারবাইনের একটি পাইলট প্রকল্প তৈরি করা হয়েছে। চৌম্বকীয় সাসপেনশনের ফলে শুরু হওয়া বাতাসের গতি 1.5 মি/সেকেন্ডে কমানো সম্ভব হয়েছে এবং সেই অনুযায়ী, বছরে জেনারেটরের মোট আউটপুট 20% বৃদ্ধি করা সম্ভব হয়েছে, যার ফলে উৎপাদিত বিদ্যুতের খরচ কমানো উচিত।

অ্যারিজোনা-ভিত্তিক ম্যাগলেভ উইন্ড টারবাইন টেকনোলজিস সর্বোচ্চ 1 গিগাওয়াট ক্ষমতা সহ ম্যাগলেভ টারবাইন উল্লম্ব অক্ষের বায়ু টারবাইন তৈরি করতে চায়। একটি বায়ু টারবাইনের বহিরাগত মডেল দেখতে একটি লম্বা বিল্ডিংয়ের মতো, তবে এর শক্তির সাথে সম্পর্কিত, এটি ছোট। একটি ম্যাগলেভ টারবাইন 750 হাজার বাড়িতে শক্তি সরবরাহ করতে পারে এবং প্রায় 40 হেক্টর এলাকা (একত্রে বর্জন অঞ্চল সহ) জুড়ে। MWTT-এর প্রতিষ্ঠাতা উদ্ভাবক এড মাজুর এই টারবাইনটি আবিষ্কার করেন। ম্যাগলেভ টারবাইন একটি চৌম্বক প্যাডে ভাসছে। নতুন উদ্ভিদের প্রধান উপাদানগুলি স্থল স্তরে এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা সহজ। তাত্ত্বিকভাবে, নতুন টারবাইন সাধারণত অত্যন্ত হালকা বাতাসে এবং খুব শক্তিশালী (40 m/s এর বেশি) উভয় ক্ষেত্রেই কাজ করে। কোম্পানিটি তার টারবাইনের কাছাকাছি বৈজ্ঞানিক ও শিক্ষা কেন্দ্র খুলতে চায়।

উজ্জ্বল রাশিয়ান প্রকৌশলী ভ্লাদিমির শুকভ (1853-1939) এর সৃজনশীল ঐতিহ্য অধ্যয়ন করার সময়, ইনবিটেক-টিআই এলএলসি বিশেষজ্ঞরা স্থাপত্য এবং নির্মাণে ইস্পাত রড হাইপারবোলয়েড ব্যবহার করার বিষয়ে তার ধারণাগুলির প্রতি দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিলেন।

হাইপারবোলয়েড টাইপ উইন্ড টারবাইন

এই ধরনের কাঠামোর সম্ভাব্যতা আজ সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না এবং অন্বেষণ করা হয় না। এটাও জানা যায় যে শুকভ তার হাইপারবোলয়েড নিয়ে কাজকে "গবেষণা" বলে অভিহিত করেছেন। তার ধারণার উপর ভিত্তি করে, সম্পূর্ণ নতুন ডিজাইনের রোটারি-টাইপ উইন্ড টারবাইনগুলির বিকাশ উপস্থিত হয়েছিল। এই জাতীয় নকশা খুব কম বাতাসের গতিতেও বিদ্যুৎ পাওয়া সম্ভব করে তুলবে। বিশ্রাম থেকে লঞ্চ করতে, 1.4 মিটার/সেকেন্ড বাতাসের গতি প্রয়োজন। এটি বায়ু জেনারেটর রটার লেভিটেশনের প্রভাব ব্যবহার করে অর্জন করা হয়। এই ধরনের একটি বায়ু জেনারেটর এমনকি আরোহী বায়ু স্রোতে কাজ শুরু করতে সক্ষম, যা সাধারণত একটি নদী, হ্রদ, জলাভূমির পাশে সঞ্চালিত হয়।

মোবাইল উইন্ড টারবাইন

আরেকটি আকর্ষণীয় প্রকল্প - মোবাইল উইন্ড টারবাইন উইন্ড জেনারেটর - পোপ ডিজাইন স্টুডিও (চিত্র 17) এর ডিজাইনাররা তৈরি করেছিলেন। এটি একটি ট্রাকের বেসে অবস্থিত একটি মোবাইল বায়ু জেনারেটর। মোবাইল উইন্ড টারবাইন এটি চালানোর জন্য শুধুমাত্র একজন ড্রাইভার প্রয়োজন। এই বায়ু জেনারেটর প্রাকৃতিক দুর্যোগের ক্ষেত্রে, জরুরি অবস্থার পরে এবং অবকাঠামো পুনরুদ্ধার করার সময় ব্যবহার করা যেতে পারে।

বায়ু শক্তির বর্তমান অবস্থা, বায়ু টারবাইন এবং "উইন্ড কম্প্যাক্টর" এর জন্য প্রস্তাবিত নকশা এবং প্রযুক্তিগত সমাধান প্রায় সর্বত্র ব্যক্তিগত ব্যবহারের জন্য মিনি-বায়ু বিদ্যুৎ কেন্দ্র তৈরি করা সম্ভব করে তোলে। প্রযুক্তিগত উন্নয়নের কারণে বায়ু জেনারেটরের "ব্রেকিং অফ" এর গতি থ্রেশহোল্ড উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে; বায়ু টারবাইনের ওজন এবং আকারের সূচকগুলিও হ্রাস পাচ্ছে। এটি আপনাকে "হোম" অবস্থায় বায়ু টারবাইন পরিচালনা করতে দেয়।

বায়ু টারবাইনের প্রকারভেদ

ক্রিমিয়ান ফেডারেল ইউনিভার্সিটির শক্তি দক্ষতার জন্য আঞ্চলিক কেন্দ্র V.I. Vernadsky এর নামানুসারে। শক্তি সঞ্চয় ক্ষেত্রে সক্ষমতা কেন্দ্র