ہوا سے بجلی پیدا کرنے کے لیے کس قسم کا جنریٹر موزوں ہے؟

ونڈ ٹربائن کا بنیادی کام میکانکی توانائی کو موثر اور مستحکم طور پر تبدیل کرنا ہے جو ہوا کی رفتار کے ساتھ مسلسل بدلتی رہتی ہے برقی توانائی میں جو گرڈ سے منسلک ہو سکتی ہے۔ اس لیے، ہوا سے بجلی پیدا کرنے کے لیے موزوں جنریٹرز عام ماڈل نہیں ہیں، ان میں ہوا کی وسیع رفتار کے مطابق ڈھالنے، پیچیدہ بوجھ کو برداشت کرنے، اور گرڈ کنٹرول میں آسان ہونے کی خصوصیات ہونی چاہیے۔ جدید ونڈ پاور انڈسٹری بنیادی طور پر تین تکنیکی راستوں کے گرد گھومتی ہے، ہر ایک اپنے فوائد کے ساتھ اور مختلف منظرناموں کے لیے موزوں ہے۔

1، ڈبل فیڈ غیر مطابقت پذیر جنریٹر: سابقہ ​​صنعت کا اہم مقام

ایک طویل عرصے سے، دوگنا فیڈ غیر مطابقت پذیر جنریٹرز ونڈ پاور مارکیٹ میں مطلق مرکزی دھارے میں شامل رہے ہیں۔ اس کا کام کرنے کا اصول ہوشیار ہے: جنریٹر کا روٹر ایک چھوٹے فریکوئنسی کنورٹر سے سلپ رِنگز اور کاربن برش کے ذریعے منسلک ہوتا ہے، جبکہ سٹیٹر براہ راست پاور گرڈ سے جڑا ہوتا ہے۔

اس ڈیزائن کا سب سے بڑا فائدہ اس کی اقتصادی کارکردگی ہے۔ چونکہ فریکوئنسی کنورٹر کو صرف روٹر سرکٹ میں تقریباً ایک تہائی پاور پروسیس کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے سامان کی لاگت کم ہے اور توانائی کا نقصان بھی کم ہے۔ اس کے علاوہ، انتہائی پختہ ٹکنالوجی اور ایک مکمل صنعتی سلسلہ کے ساتھ، یہ گزشتہ دو دہائیوں میں ساحلی ہوا کی طاقت، خاص طور پر میگا واٹ لیول یونٹس کے لیے ایک عام انتخاب بن گیا ہے۔

تاہم، صنعت کی ترقی کے ساتھ اس کی خرابیاں تیزی سے نمایاں ہو گئی ہیں۔ کاربن برش اور سلپ رِنگ مکینیکل رابطے کے اجزاء ہیں جن کو ونڈ فارمز کے سخت آپریٹنگ ماحول میں باقاعدگی سے دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ ممکنہ ناکامی کے پوائنٹس ہیں۔ اس کے علاوہ، سٹیٹر کے پاور گرڈ سے براہ راست تعلق کی وجہ سے، گرڈ میں وولٹیج کے اتار چڑھاو سے نمٹنے کی اس کی صلاحیت (یعنی "کم وولٹیج کی صلاحیت کے ذریعے سواری") نسبتاً کمزور ہے۔

2، مستقل مقناطیس ڈائریکٹ ڈرائیو سنکرونس جنریٹر: قابل اعتماد ماڈل

ڈائریکٹ ڈرائیو ٹیکنالوجی بالکل مختلف انداز اپناتی ہے۔ یہ تیز رفتار گیئر باکس کو مکمل طور پر ختم کرتا ہے، جس سے ونڈ ٹربائن براہ راست ایک کثیر قطب مستقل مقناطیس ہم وقت ساز جنریٹر چلا سکتا ہے۔ کم رفتار کی وجہ سے، خارج ہونے والے کرنٹ کی فریکوئنسی بہت مختلف ہوتی ہے، اس لیے گرڈ میں بھیجے جانے سے پہلے تمام برقی توانائی کو مکمل پاور انورٹر کے ذریعے پروسیس کیا جانا چاہیے۔

یہ منصوبہ انقلابی فوائد لاتا ہے۔ سب سے زیادہ ناکامی کی شرح کے ساتھ گیئر باکس کو ہٹانے سے یونٹ کی وشوسنییتا اور برقرار رکھنے کی صلاحیت بہت بہتر ہوتی ہے، خاص طور پر آف شور ونڈ فارمز کے لیے موزوں جو آسانی سے قابل رسائی نہیں ہیں۔ مستقل میگنےٹ اتیجیت کے نقصانات کے بغیر مقناطیسی میدان فراہم کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں اعلی کارکردگی ہوتی ہے۔ مزید اہم بات یہ ہے کہ مکمل پاور فریکوئنسی کنورٹر ایک 'فائر وال' کے طور پر کام کرتا ہے، جنریٹر کو گرڈ سے بالکل الگ کرتا ہے، ونڈ ٹربائن کو گرڈ کے اتار چڑھاو کے لیے انتہائی غیر حساس بناتا ہے اور گرڈ کو فعال طور پر سپورٹ کرنے کے قابل بناتا ہے، جس کے نتیجے میں بہترین پاور کوالٹی ہوتی ہے۔

چیلنج کم رفتار پر بجلی کی کافی فریکوئنسی پیدا کرنے کے لیے بہت بڑے قطر اور متعدد کھمبوں کے ساتھ ایک جنریٹر بنانے کی ضرورت میں ہے، جس کے نتیجے میں حیران کن حجم اور وزن ہوتا ہے، جو نقل و حمل اور اٹھانے کے لیے ایک چیلنج ہے۔ دریں اثنا، یہ نادر زمین کے مستقل مقناطیس مواد پر انحصار کرتا ہے، جس کے نتیجے میں زیادہ لاگت آتی ہے۔

3، درمیانی رفتار مستقل مقناطیس سنکرونس جنریٹر (سیمی ڈائریکٹ ڈرائیو): موجودہ تکنیکی عزیز

براہ راست ڈرائیو کی وشوسنییتا اور روایتی ڈھانچے کی کمپیکٹنس کے درمیان توازن قائم کرنے کے لیے، سمجھوتہ کرنے والے "سیمی ڈائریکٹ ڈرائیو" یا "میڈیم اسپیڈ ڈرائیو" کے حل سامنے آئے ہیں اور بڑی ونڈ ٹربائنز، خاص طور پر آف شور ماڈلز کے لیے تیزی سے مرکزی دھارے کا انتخاب بن گئے ہیں۔

یہ ایک سادہ اور مضبوط میڈیم اسپیڈ گیئر باکس کو برقرار رکھتا ہے (عام طور پر صرف ایک سیارے کے گیئر کے ساتھ)، جو ونڈ ٹربائن کی رفتار کو اعتدال پسند سطح تک بڑھاتا ہے، ایک کمپیکٹ مستقل مقناطیس ہم وقت ساز جنریٹر چلاتا ہے، اور آخر میں مکمل پاور فریکوئنسی کنورٹر کے ذریعے گرڈ سے جڑ جاتا ہے۔

اسے 'سنہری امتزاج' کہا جا سکتا ہے۔ یہ ایک سادہ گیئر باکس کے ساتھ جنریٹر کے سائز اور وزن کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے، ڈائریکٹ ڈرائیو یونٹس کی نقل و حمل کے مسئلے کو حل کرتا ہے، جبکہ مستقل مقناطیس موٹروں کی اعلی کارکردگی اور مکمل پاور فریکوئنسی کنورٹرز کی بہترین گرڈ دوستی کو برقرار رکھتا ہے۔ اس کی وشوسنییتا روایتی ڈبل فیڈ سسٹمز سے بہت زیادہ ہے۔ اگرچہ ٹیکنالوجی کا انضمام مشکل ہے اور ابتدائی لاگت کم نہیں ہے، لیکن مکمل لائف سائیکل بجلی کی لاگت کے لحاظ سے فوائد اہم ہیں۔

خلاصہ اور رجحانات

مجموعی طور پر، ونڈ ٹربائنز کا تکنیکی ارتقاء کا راستہ واضح ہے:

ڈبل فیڈ غیر مطابقت پذیر جنریٹرز اپنی پختگی اور معیشت کی وجہ سے مخصوص ساحلی بازاروں میں اب بھی جاندار ہیں۔

مستقل مقناطیس ڈائریکٹ ڈرائیو سنکرونس جنریٹرز اپنی بے مثال وشوسنییتا کے ساتھ سمندر اور کم ہوا کی رفتار والے علاقوں میں مضبوطی سے ایک جگہ پر قابض ہیں۔

درمیانی رفتار مستقل مقناطیس ہم وقت ساز جنریٹر پہلے دو کے فوائد کو کامیابی کے ساتھ ضم کرتا ہے، جو صنعت کی مستقبل کی سمت کی نمائندگی کرتے ہوئے موجودہ بڑے پیمانے پر اور غیر ملکی ونڈ پاور کی ترقی میں مطلق تکنیکی رہنما بن جاتا ہے۔

جنریٹر کا انتخاب بنیادی طور پر ابتدائی سرمایہ کاری، آپریشن اور دیکھ بھال کے اخراجات، بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی، اور گرڈ کنکشن کی ضروریات کے درمیان بہترین توازن کی تلاش ہے۔ جیسے جیسے ونڈ ٹربائن بڑے اور آف شور ہوتے جاتے ہیں، اعتبار اور گرڈ سپورٹ کی صلاحیت کے تقاضے بہت زیادہ ہو گئے ہیں۔ یہ بھی بنیادی وجہ ہے کہ مکمل پاور فریکوئنسی کنورٹرز کے ساتھ مل کر مستقل مقناطیس جنریٹرز کی ٹیکنالوجی کا راستہ جیت گیا ہے۔