पवन ऊर्जा उत्पादन के सिद्धांत, पवन ऊर्जा उत्पादन के फायदे और नुकसान

हवा हवा के प्रवाह के कारण होने वाली एक प्राकृतिक घटना है, और कुछ पवन चक्कियां जो दिन -रात घूमती हैं, हवा को बिजली में परिवर्तित कर रही हैं, जो पवन टरबाइन हैं।

पवन ऊर्जा उत्पादन ने पवन ऊर्जा को कैप्चर करके यांत्रिक गतिज ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को संदर्भित किया, इसका उपयोग करते हुए पवन टरबाइन ब्लेड के रोटेशन को चलाने के लिए, और जब हवा ब्लेड की ओर उड़ती है, तो यह पवन टरबाइन को घूमने के लिए प्रेरित करता है। एयरफ्लो की यांत्रिक गतिज ऊर्जा का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए जनरेटर को चलाने के लिए किया जाता है, जिससे यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की पूरी प्रक्रिया को पूरा किया जाता है। भौतिक सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना को ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी माइकल फैराडे द्वारा खोजा गया था, जो उस घटना को संदर्भित करता है जहां एक कंडक्टर को एक बदलते चुंबकीय प्रवाह में रखा जाता है और एक इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न करता है। यदि यह कंडक्टर एक लूप में जुड़ा हुआ है, तो लूप को विद्युतीकृत किया जाएगा।

चुंबकीय प्रेरण और बिजली का सार: मैक्सवेल ने गणितीय गणना के माध्यम से समीकरणों की एक प्रणाली में विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना को संक्षेप में प्रस्तुत किया, जिसे मैक्सवेल समीकरणों के रूप में जाना जाता है। समीकरणों की इस प्रणाली ने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सार का खुलासा किया - एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत क्षेत्र का उत्पादन करता है, और इसके विपरीत। विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों (या आवेशित पदार्थों) के साथ बातचीत कर सकता है, और विद्युत क्षेत्र में रखे गए इलेक्ट्रॉनों को विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के कारण संभावित ऊर्जा से संपन्न किया जाता है। संभावित ऊर्जा जारी करने की प्रक्रिया भी बिजली का उपयोग करने की प्रक्रिया है।

पवन ऊर्जा उत्पादन के सिद्धांत

पवन ऊर्जा उत्पादन का सिद्धांत पवनचक्की ब्लेड के रोटेशन को चलाने के लिए पवन ऊर्जा का उपयोग करना है, और फिर बिजली उत्पन्न करने के लिए जनरेटर को बढ़ावा देने के लिए एक त्वरक के माध्यम से रोटेशन की गति को बढ़ाता है। वर्तमान विंडमिल तकनीक के अनुसार, लगभग तीन मीटर प्रति सेकंड की हवा की गति (हवा की डिग्री) बिजली पैदा करने के लिए पर्याप्त है। पवन ऊर्जा उत्पादन एक वैश्विक प्रवृत्ति बन रहा है क्योंकि इसके लिए ईंधन के उपयोग की आवश्यकता नहीं है और विकिरण या वायु प्रदूषण का उत्पादन नहीं करता है। हवा की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक गतिज ऊर्जा में बदलना, और फिर यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करना, पवन ऊर्जा उत्पादन है।

पवन ऊर्जा उत्पादन के लिए आवश्यक उपकरणों को पवन टर्बाइन कहा जाता है। इस प्रकार के पवन टरबाइन को मोटे तौर पर तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: पवन टरबाइन (पूंछ पतवार सहित), जनरेटर और टॉवर।

एक पवन टरबाइन एक महत्वपूर्ण घटक है जो पवन की गतिज ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इसमें दो (या अधिक) प्रोपेलर के आकार के इम्पेलर होते हैं। जब हवा ब्लेड की ओर उड़ती है, तो ब्लेड पर उत्पन्न वायुगतिकीय बल पवन टरबाइन को घूमने के लिए प्रेरित करता है। प्रोपेलर ब्लेड की सामग्री को उच्च शक्ति और हल्के वजन की आवश्यकता होती है, और वर्तमान में ज्यादातर फाइबरग्लास या अन्य समग्र सामग्री (जैसे कार्बन फाइबर) से बना होता है।

पवन ऊर्जा उत्पादन के फायदे और नुकसान क्या हैं

फ़ायदा

1. स्वच्छता और अच्छे पर्यावरणीय लाभ;

2. नवीकरणीय और कभी भी समाप्त नहीं हुआ;

3. लघु बुनियादी ढांचा निर्माण चक्र;

4. लचीला स्थापना स्केल।

नुकसान

1. शोर और दृश्य प्रदूषण;

2. भूमि के बड़े क्षेत्रों पर कब्जा करना;

3. अस्थिर और बेकाबू;

4. वर्तमान में, लागत अभी भी बहुत अधिक है।

5. पक्षियों को प्रभावित करता है।

लाभ:

नवीकरणीय ऊर्जा: पवन ऊर्जा एक अक्षय ऊर्जा स्रोत है जो जीवाश्म ईंधन की तरह कम नहीं होता है, और कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन ऑक्साइड जैसे ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन नहीं करता है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूनतम पर्यावरणीय प्रदूषण होता है।

ऊर्जा लागत बचत: जीवाश्म ईंधन की तुलना में, पवन ऊर्जा की लागत कम होती है और ईंधन मुफ्त है। पवन ऊर्जा उत्पादन के तेजी से विकास के कारण, उत्पादन लागत धीरे -धीरे कम हो रही है।

विभिन्न वातावरणों में उपयोग किया जा सकता है: पवन ऊर्जा का उपयोग कई स्थानों पर किया जा सकता है, न केवल भूमि पर, बल्कि समुद्र में भी, विभिन्न वातावरणों के लिए उपयुक्त है।

लचीलापन: पवन ऊर्जा उत्पादन लचीले ढंग से काम कर सकता है, और बिजली के उत्पादन को किसी भी समय हवा की स्थिति के अनुसार समायोजित किया जा सकता है।

अन्य ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के साथ संयोजन में उपयोग किया जा सकता है: ऊर्जा दक्षता और विश्वसनीयता में सुधार के लिए पवन ऊर्जा का उपयोग अन्य अक्षय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों और पारंपरिक ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के साथ संयोजन में किया जा सकता है।

हीनता:

पवन ऊर्जा पर निर्भर: जैसा कि पवन ऊर्जा उत्पादन पवन की गति पर निर्भर करता है, अपर्याप्त या अस्थिर हवा की गति से बिजली उत्पादन दक्षता में कमी हो सकती है या सामान्य रूप से बिजली उत्पन्न करने में असमर्थता हो सकती है।

पर्यावरणीय प्रभाव: पवन टर्बाइनों की स्थापना के लिए भूमि या महासागर के स्थान पर कब्जे की आवश्यकता होती है और पक्षियों और अन्य वन्यजीवों के प्रवास पर प्रभाव पड़ सकता है।

शोर प्रदूषण: पवन टर्बाइन ऑपरेशन के दौरान एक निश्चित मात्रा में शोर का उत्सर्जन करते हैं, जिससे आसपास के निवासियों के लिए हस्तक्षेप और असुविधा हो सकती है।

उच्च रखरखाव की लागत: पवन टर्बाइन को नियमित रखरखाव और रखरखाव की आवश्यकता होती है, और यदि मशीन की खराबी, तो इसे मरम्मत करने की आवश्यकता होती है और भागों को प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसके लिए बहुत समय और धन की आवश्यकता होती है।