একটি বায়ু টারবাইন কীভাবে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে?

শহরতলির কোনও বায়ুকলের পাশ দিয়ে যাওয়ার সময়, আমি সর্বদা "বড় বায়ুকল"-এর সারি ধীরে ধীরে ঘুরতে দেখতে পাই - যদিও এগুলি শক্ত বা ধীর মনে নাও হতে পারে, তারা হাজার হাজার বাড়িতে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে। অনেক বন্ধু কৌতূহলী: বাতাসের সাথে ঘুরতে থাকা এই ব্লেডগুলি কীভাবে অদৃশ্য বাতাসকে বিদ্যুতে পরিণত করে যা আমরা ব্যবহার করতে পারি? আজ, সাধারণ মানুষের ভাষায়, আমরা আপনাকে বায়ু বিদ্যুৎ উৎপাদনের "শক্তি রূপান্তর কৌশল" সম্পর্কে জানাব।

প্রকৃতপক্ষে, বায়ু বিদ্যুৎ উৎপাদনের মূল যুক্তি হল একটি "শক্তি রিলে দৌড়" এর মতো: প্রথমে বাতাসের "গতিশক্তি" উপলব্ধি করুন, তারপর এটিকে যান্ত্রিক "ঘূর্ণন শক্তি" তে রূপান্তর করুন, এবং অবশেষে এটিকে "বৈদ্যুতিক শক্তিতে" রূপান্তর করুন যা একটি আলোর বাল্ব জ্বালাতে পারে। পুরো প্রক্রিয়াটি তিনটি ধাপে বিভক্ত, প্রতিটি ধাপে নিবেদিতপ্রাণ "খেলোয়াড়" তাদের প্রচেষ্টায় অবদান রাখে।

প্রথম ধাপ হল "বাতাস ধরার" জন্য ব্লেডের উপর নির্ভর করা: বায়ু শক্তিকে ঘূর্ণন শক্তিতে রূপান্তর করা। বাতাস নিজেই অদৃশ্য "গতিশক্তি" সহ বায়ু প্রবাহিত করছে - ঠিক যেমন তীব্র বাতাস পতিত পাতা উড়িয়ে পালতোলা নৌকাগুলিকে চালিত করতে পারে, এই শক্তিটি বায়ু টারবাইন ব্লেডগুলিকেও চালিত করতে পারে। তবে, ব্লেডটি আকস্মিকভাবে ডিজাইন করা হয়নি। এর আকৃতি বিমানের ডানার মতো, যার একপাশ উত্তল এবং অন্যপাশ সমতল: যখন বাতাস প্রবাহিত হয়, তখন উত্তল পৃষ্ঠে বায়ু প্রবাহের বেগ দ্রুত এবং চাপ কম থাকে, যখন অবতল পৃষ্ঠে বায়ু প্রবাহের বেগ ধীর এবং চাপ বেশি থাকে। এই চাপের পার্থক্যটি একটি "উত্তোলন" গঠন করে, যেমন একটি অদৃশ্য হাত ব্লেডটিকে কেন্দ্রীয় অক্ষের চারপাশে ঘোরানোর জন্য ঠেলে দেয়। এই মুহুর্তে, বাতাসের গতিশক্তি ব্লেডগুলির ঘূর্ণনের জন্য যান্ত্রিক শক্তিতে পরিণত হয় এবং "শক্তি রিলে দৌড়" এর প্রথম ধাপ সুরক্ষিত হয়।

দ্বিতীয় ধাপ হল "গতি বাড়ানোর" জন্য একটি অ্যাক্সিলারেটর ব্যবহার করা: ঘূর্ণন বলকে "শক্তিশালী" করে তোলা। আপনি হয়তো লক্ষ্য করেননি, কিন্তু ব্লেডগুলি আসলে বেশ ধীরে ঘোরে - সাধারণত প্রতি মিনিটে মাত্র 10 থেকে 20 ঘূর্ণন হয়, এবং এত ধীর গতি জেনারেটর চালাতে পারে না। এই মুহুর্তে, ক্ষেত্রটি বাঁচানোর জন্য একটি "বুস্টার" (যাকে গিয়ারবক্সও বলা হয়) প্রয়োজন: এটি নির্ভুল "পাওয়ার অ্যামপ্লিফায়ার" এর একটি সেটের মতো, যা বিভিন্ন আকারের গিয়ার ব্যবহার করে ব্লেড দ্বারা প্রেরিত কম-গতির ঘূর্ণনকে প্রতি মিনিটে প্রায় 1500 ঘূর্ণনে "উত্তোলন" করে। সাইকেল চালানোর সময় গিয়ার পরিবর্তন করার মতো, প্যাডেলে হালকাভাবে পা রাখলে চাকাগুলি দ্রুত ঘুরতে পারে। বিদ্যুৎ উৎপাদনের পরবর্তী ধাপের জন্য পর্যাপ্ত শক্তি সঞ্চয় করার জন্য অ্যাক্সিলারেটর বায়ু শক্তি ব্যবস্থাকে "উচ্চ গিয়ারে" স্থানান্তর করে।

তৃতীয় ধাপ হল ঘূর্ণন বলকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে "রূপান্তর" করার জন্য একটি জেনারেটর ব্যবহার করা। এই ধাপে "ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন" নীতি ব্যবহার করা প্রয়োজন যা আমরা মাধ্যমিক বিদ্যালয়ে শিখেছি - সহজ ভাষায়, "গতিশীল চুম্বকত্ব বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে"। গতি হ্রাসকারী জেনারেটরের "রোটার" (চৌম্বক দিয়ে সজ্জিত) কে উচ্চ গতিতে ঘোরানোর জন্য চালিত করে, যখন তামার তার দিয়ে মোড়ানো "স্টেটর" জেনারেটরের ভিতরে স্থির থাকে। যখন রটারের চুম্বকটি স্টেটরের চারপাশে ঘোরে, তখন এটি স্টেটর কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্রকে কেটে ফেলবে, যা ইলেকট্রনের জন্য "রানওয়ে তৈরির" সমতুল্য, যা তাদের তামার তারে দিকনির্দেশনামূলকভাবে প্রবাহিত করতে দেয় - এইভাবে, কারেন্ট উৎপন্ন হয়!

তবে, উৎপন্ন বিদ্যুৎ সরাসরি ব্যবহার করা যাবে না। গ্রিড মান পূরণকারী এসি বিদ্যুৎকেন্দ্রে রূপান্তরিত করার জন্য এটিকে "সংশোধন" এবং "ভোল্টেজ স্থিতিশীলকরণ" এর মতো একাধিক প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে হয়। এরপর এটি ট্রান্সমিশন লাইনের মাধ্যমে সাবস্টেশনে প্রেরণ করা হয় এবং অবশেষে আমাদের বাড়ি এবং অফিসে প্রবেশ করে, আলো জ্বালায় এবং বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি চালায়।

দেখুন, বাতাসের ব্লেড স্পর্শ করা থেকে শুরু করে বাল্ব জ্বালানো পর্যন্ত, পুরো প্রক্রিয়াটিই এক আন্তঃসংযুক্ত "শক্তি জাদুর" মতো - কয়লা পোড়ানোর ফলে কোনও কালো ধোঁয়া হয় না, অ-নবায়নযোগ্য সম্পদের ব্যবহার হয় না এবং কেবল প্রকৃতির বাতাসই "বড় বায়ুকল" কে অবিরাম পরিষ্কার বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে। পরের বার যখন আপনি একটি বায়ু খামারের ব্লেড ঘুরতে দেখবেন, তখন আপনাকে মনে করিয়ে দেওয়া হবে যে প্রতিটি বাঁক বায়ু শক্তি থেকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে এক বিস্ময়কর রূপান্তর।