छोटे और मध्यम आकार के पवन टर्बाइन: वितरित ऊर्जा के क्षेत्र में हरित ऊर्जा के अग्रदूत

छोटे और मध्यम आकार के पवन टर्बाइन आमतौर पर 500 किलोवाट से कम शक्ति वाले पवन ऊर्जा उपकरणों को संदर्भित करते हैं जो घरों, खेतों, समुदायों, छोटे व्यवसायों, माइक्रोग्रिड या ऑफ ग्रिड सुविधाओं को बिजली प्रदान करते हैं।

छोटे पवन टर्बाइन: आमतौर पर 1 किलोवाट से 10 किलोवाट तक के मॉडल को संदर्भित करते हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से ऑफ ग्रिड या ग्रिड से जुड़े आवासीय भवनों, छोटे खेतों आदि के लिए किया जाता है।

मध्यम आकार के पवन टर्बाइन: आमतौर पर 10 किलोवाट से 500 किलोवाट तक के मॉडल को संदर्भित करते हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से समुदायों, स्कूलों, छोटे और मध्यम आकार के उद्यमों, संचार बेस स्टेशनों, कृषि सिंचाई आदि में किया जाता है।
(नोट: कभी-कभी, 1 किलोवाट से कम क्षमता वाले उपकरणों को "माइक्रो" कहा जाता है, जबकि 100 किलोवाट से अधिक क्षमता वाले उपकरणों को "लार्ज" के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।)

मुख्य संरचनात्मक प्रकारों में क्षैतिज अक्ष पवन टरबाइन और ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टरबाइन शामिल हैं।

क्षैतिज अक्ष वाली पवन टरबाइन, जिसका रोटर घूर्णन अक्ष जमीन के समानांतर होता है, एक बड़ी पवन टरबाइन के समान होती है। इसकी उन्नत तकनीक और पवन ऊर्जा उपयोग में उच्च दक्षता इसे बाजार में मुख्यधारा बनाती है। आमतौर पर इसमें एक टेल रडर या सक्रिय यॉ सिस्टम होता है, जिसे हवा की दिशा के साथ संरेखित करने की आवश्यकता होती है, इसमें अपेक्षाकृत अधिक शोर होता है और इसे काफी ऊंचाई पर स्थापित किया जाता है।

ऊर्ध्वाधर अक्ष वाली पवन टरबाइन, जिसका घूर्णन अक्ष जमीन के लंबवत होता है। इसे हवा की आवश्यकता नहीं होती, यह किसी भी दिशा से आने वाली हवा का उपयोग कर सकती है। इसमें कम शोर होता है और रखरखाव आसान है। पवन ऊर्जा के उपयोग की दक्षता आमतौर पर क्षैतिज अक्ष वाली टरबाइनों की तुलना में कम होती है।

एक संपूर्ण लघु एवं मध्यम आकार की पवन ऊर्जा उत्पादन प्रणाली में आमतौर पर एक पवन टरबाइन शामिल होती है, जिसमें जनरेटर, ब्लेड, हब और फ्यूजलेज होते हैं। क्षैतिज अक्षीय पवन टरबाइनों में हवा की दिशा के साथ संरेखण बनाए रखने के लिए एक रडर/याव प्रणाली का उपयोग किया जाता है। टावर पवन टरबाइनों को अधिक ऊंचाई पर सहारा देते हैं ताकि अधिक मजबूत और स्थिर हवाएं प्राप्त की जा सकें। नियंत्रण प्रणाली प्रणाली के प्रारंभ, शटडाउन, सुरक्षा और परिचालन स्थिति की निगरानी के लिए जिम्मेदार होती है। ऊर्जा भंडारण प्रणाली (ऑफ ग्रिड प्रणालियों के लिए) अतिरिक्त विद्युत ऊर्जा को हवा की अनुपस्थिति में उपयोग के लिए संग्रहित करती है। इसमें एक ऑफ ग्रिड इन्वर्टर होता है जो बैटरी से प्राप्त डीसी पावर को घरेलू उपकरणों के लिए एसी पावर में परिवर्तित करता है। एक ग्रिड से जुड़ा इन्वर्टर भी होता है जो पवन टरबाइनों द्वारा उत्पन्न बिजली को ग्रिड के समान आवृत्ति और चरण की प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है और इसे ग्रिड को भेजता है।

छोटे और मध्यम आकार के पवन टर्बाइनों के अनुप्रयोग परिदृश्यों में ऑफ-ग्रिड और ग्रिड-कनेक्टेड अनुप्रयोग शामिल हैं। ऑफ-ग्रिड अनुप्रयोग: संचार बेस स्टेशनों के लिए: दूरस्थ क्षेत्रों में मोबाइल संचार बेस स्टेशनों को बिजली प्रदान करना। सड़क निगरानी: राजमार्गों और सुरंगों के लिए निगरानी उपकरणों को बिजली की आपूर्ति करना। कृषि और पशुपालन अनुप्रयोग: जैसे चरागाहों के लिए विद्युत बाड़, कृषि भूमि की सिंचाई, मछली पकड़ने वाली नौकाओं के लिए बिजली आपूर्ति आदि। बाहरी और आपातकालीन उपयोग: आरवी, कैंपिंग, आपदा आपातकालीन बिजली आपूर्ति। ग्रिड-कनेक्टेड अनुप्रयोग: बिजली की लागत को कम करने, स्वयं के उपयोग और अतिरिक्त बिजली को ग्रिड से जोड़ने के लिए कारखानों, पार्कों आदि में मध्यम शक्ति वाले पवन टर्बाइन स्थापित करना। स्कूल और समुदाय: एक लोकप्रिय विज्ञान शिक्षा और हरित ऊर्जा प्रदर्शन परियोजना के रूप में।

छोटे और मध्यम आकार के पवन टर्बाइनों का लाभ वितरित ऊर्जा में निहित है, जो बिजली को एक ही स्थान पर उत्पन्न कर सकते हैं और लंबी दूरी के संचरण नुकसान को कम कर सकते हैं। शून्य कार्बन उत्सर्जन वाली ये ऊर्जा स्वच्छ ऊर्जा है। बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए इसे सौर फोटोवोल्टिक्स के साथ मिलाकर पवन-सौर पूरक प्रणाली बनाई जा सकती है। ग्रिड से जुड़ी यह प्रणाली बिजली ग्रिड की बिजली खपत के कुछ या पूर्ण हिस्से की भरपाई कर सकती है।

छोटे और मध्यम आकार के पवन टर्बाइनों की सीमाएँ यह हैं कि इन्हें आमतौर पर कम से कम 4-5 मीटर प्रति सेकंड की वार्षिक औसत पवन गति की आवश्यकता होती है, और स्थल खुला और अबाधित होना चाहिए। प्रारंभिक निवेश अपेक्षाकृत अधिक होता है, और उपकरण और स्थापना (विशेषकर टावर) की लागत भी महंगी होती है।
हवा की गति और दिशा परिवर्तनशील हैं, और उत्पादन शक्ति अस्थिर है; इससे आस-पास के निवासियों को शोर से परेशानी हो सकती है।

यदि आप छोटे या मध्यम आकार के पवन टरबाइन लगाने पर विचार कर रहे हैं, तो आपको पवन संसाधनों का मूल्यांकन करना होगा: कम से कम एक वर्ष के डेटा को मापने के लिए पेशेवर उपकरणों का उपयोग करें, या स्थानीय मौसम संबंधी जानकारी प्राप्त करें। यह सबसे महत्वपूर्ण कदम है। बिजली की मांग की गणना करें: पवन टरबाइनों को कितनी बिजली की आवश्यकता है, यह निर्धारित करने के लिए अपने बिजली लोड और खपत को स्पष्ट करें। उपयुक्त प्रकार का चयन करें: अपनी आवश्यकताओं और वातावरण के आधार पर, क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर अक्ष वाला पंखा चुनें। साइट निरीक्षण: सुनिश्चित करें कि पर्याप्त खुली जगह हो और इसे इमारतों और पेड़ों जैसी बाधाओं से दूर रखें। नियमों को समझें: भवन निर्माण परमिट, ऊंचाई प्रतिबंध, ध्वनि नियमों और ग्रिड कनेक्शन नीतियों के संबंध में स्थानीय सरकार से परामर्श करें। विश्वसनीय ब्रांड और इंस्टॉलर चुनें: सुरक्षा और बिक्री के बाद सेवा सुनिश्चित करने के लिए प्रमाणित और प्रतिष्ठित उत्पादों और एक पेशेवर इंस्टॉलेशन टीम का चयन करें। आर्थिक विश्लेषण: उपकरण लागत, स्थापना शुल्क, रखरखाव शुल्क और बचाई गई बिजली/सब्सिडी को ध्यान में रखते हुए निवेश पर वापसी की अवधि की गणना करें।

छोटे और मध्यम आकार के पवन टर्बाइन ऊर्जा आत्मनिर्भरता और हरित जीवन शैली को प्राप्त करने के लिए शक्तिशाली साधन हैं, विशेष रूप से उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं जहां पवन संसाधन अच्छे हैं लेकिन बिजली ग्रिड की सुविधा सुविधाजनक नहीं है। हालांकि, यह एक सर्वव्यापी समाधान नहीं है, और इसकी सफलता प्रारंभिक चरणों में सावधानीपूर्वक मूल्यांकन और पेशेवर स्थापना एवं रखरखाव पर बहुत हद तक निर्भर करती है। निर्णय लेने से पहले, कृपया पूरी तरह से शोध और तैयारी अवश्य कर लें।