کون سی زیادہ موثر ہے، عمودی محور یا افقی محور ونڈ ٹربائن؟

اس وقت، مرکزی دھارے کی تین بلیڈ افقی محور ونڈ ٹربائنز کی کارکردگی عمودی محور ونڈ ٹربائنز سے کہیں زیادہ ہے۔

یہ کارکردگی کا فرق بنیادی ہے۔ کارکردگی کی پیمائش کے لیے کلیدی اشارے "ونڈ انرجی یوٹیلائزیشن کوفیشینٹ" ہے، جو اس بات کی نمائندگی کرتا ہے کہ ونڈ ٹربائن ہوا سے کتنی توانائی حاصل کر سکتی ہے۔ جدید بڑے پیمانے پر افقی محور کے پرستار 45% -50% کی کارکردگی حاصل کر سکتے ہیں، جو کہ نظریاتی حد (59.3%، جسے Bez کی حد کے نام سے جانا جاتا ہے) کے قریب ہے۔ اس کے برعکس، عمودی محور پرستاروں کی کارکردگی بہت کم ہے، عام طور پر صرف 15% -40%، ان کے ڈیزائن کی قسم پر منحصر ہے۔

افقی محور پرستاروں کی کارکردگی اتنی زیادہ کیوں ہے؟

یہ بنیادی طور پر اس کے کام کرنے والے اصول کی وجہ سے ہے:

تمام بلیڈ بیک وقت زیادہ سے زیادہ زاویہ پر ہوا میں کاٹتے ہیں: افقی محور کے پنکھے کے بلیڈ کو ہوائی جہاز کے پروں سے مشابہت کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے (ایروڈینامک ایئر فوائل)۔ جب ہوا چلتی ہے، تو یہ ایک بہت بڑی 'لفٹ' پیدا کرتی ہے، جو بلیڈ کی گردش کے لیے بنیادی محرک ہے۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ بلیڈ ہمیشہ ایک ہی سمت میں گھومتے ہیں، زیادہ تر پورے بلیڈ مسلسل اور مؤثر طریقے سے ہوا کی توانائی کو پکڑ سکتے ہیں۔

تیز رفتار: افقی محور کے پنکھے بہت تیز رفتاری حاصل کر سکتے ہیں، جو بجلی پیدا کرنے کے لیے جنریٹر کو چلانے میں بہت موثر بناتا ہے۔

عمودی محور پرستاروں کی کارکردگی کم کیوں ہے؟

عمودی محور پرستاروں کا کام کرنے کا طریقہ (بنیادی طور پر "ڈاریو قسم" کا حوالہ دیتے ہوئے جو انڈے بیٹر کی طرح لگتا ہے) مختلف ہے:

بلیڈ ہوا میں آگے پیچھے حرکت کرتے ہیں: جیسے جیسے وہ مختلف مقامات پر گھومتے ہیں، ہوا کی سمت کے ساتھ ان کا زاویہ مسلسل بدلتا رہتا ہے۔ صرف مخصوص مخصوص زاویوں پر بلیڈ مؤثر طریقے سے ہوا کی توانائی حاصل کر سکتے ہیں۔ تاہم، دوسری پوزیشنوں میں (جیسے جب ہوا کی طرف واپس مڑیں)، بلیڈ اس کے بجائے مزاحمت پیدا کریں گے۔ 'خود سے مقابلہ' کی یہ خصوصیت بنیادی طور پر اس کی کارکردگی کو محدود کرتی ہے۔

خراب آغاز کی کارکردگی: بہت سے عمودی محور پرستار خود شروع نہیں کر سکتے ہیں اور انہیں کچھ بیرونی مدد کی ضرورت ہوتی ہے۔

اگرچہ کارکردگی میں بہت بڑا فرق ہے، عمودی محور کے پرستار ان کے فوائد کے بغیر نہیں ہیں۔ ان کے پاس منفرد خصوصیات کا ایک سلسلہ ہے جو انہیں مخصوص مخصوص منظرناموں میں ناقابل تلافی بنا دیتا ہے۔

افقی محور پرستار کے فوائد اور نقصانات:

فوائد:

بنیادی فوائد: انتہائی اعلی کارکردگی اور بڑے پیمانے پر بجلی کی پیداوار کے لیے بہترین اقتصادی فزیبلٹی۔

نقصانات:

ہوا کی سمت کے ساتھ سیدھ میں لانے کی ضرورت ہے: ہوا کی سمت کے مارکر کی طرح کیبن کو مسلسل ایڈجسٹ کرنے کے لیے ایک پیچیدہ "یاؤ سسٹم" سے لیس ہونا چاہیے۔

پیچیدہ ڈھانچہ اور اعلی دیکھ بھال کے اخراجات: بھاری جنریٹر اور گیئر باکس دسیوں یا اس سے بھی سینکڑوں میٹر اونچے ٹاورز کے اوپر نصب کیے جاتے ہیں، جس سے دیکھ بھال اور مرمت بہت مشکل اور مہنگی ہو جاتی ہے۔

تیز آواز: تیز رفتار گھومنے والی بلیڈ کی نوک بہت زیادہ شور پیدا کرے گی۔

تنصیب کے ماحول کے لیے اعلی تقاضے: مستحکم اور ہموار ہوا کے حالات کی ضرورت ہے، جو کہ ہنگامہ خیز اور ہنگامہ خیز ہواؤں والے شہروں میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ نہیں کر سکتی ہیں۔

عمودی محور پرستار کے فوائد اور نقصانات:

فوائد:

ہوا کی ضرورت نہیں: کسی بھی سمت سے چلنے والی ہوا اسے گھوم سکتی ہے، یاو سسٹم کی ضرورت کو ختم کر دیتی ہے۔

سادہ ڈھانچہ اور آسان دیکھ بھال: اہم آلات جیسے جنریٹر اور گیئر باکس نیچے کی زمین پر نصب ہیں، اور دیکھ بھال کرنے والے اہلکاروں کو اونچے چڑھنے کی ضرورت نہیں ہے، جس کے نتیجے میں دیکھ بھال کے اخراجات کم ہوتے ہیں۔

کم شور: رفتار عام طور پر سست ہوتی ہے اور آپریشن زیادہ پرسکون ہوتا ہے۔

ہوا کے پیچیدہ حالات کے مطابق ڈھالنا: یہ ہوا کی متغیر سمتوں اور ہنگامہ خیزی والے شہری ماحول کے لیے بہت موزوں ہے، اور اسے چھتوں پر نصب کیا جا سکتا ہے۔

کم آغاز ہوا کی رفتار: کچھ قسمیں (جیسے S-type) ہلکی ہوا میں شروع ہو سکتی ہیں۔

نقصانات:

بنیادی نقصان: کم کارکردگی۔

ایک ساختی خطرہ ہے: کچھ ڈیزائن تیز رفتار گردش کے دوران بلیڈ کی جڑ میں زیادہ تناؤ کا تجربہ کرتے ہیں، جو آسانی سے مسائل کا باعث بن سکتے ہیں۔

لہذا، حتمی نتیجہ یہ ہے:

اگر آپ ایک بڑا ونڈ فارم بنانا چاہتے ہیں اور بجلی کی پیداوار اور معاشی فوائد کو زیادہ سے زیادہ حاصل کرنا چاہتے ہیں، تو "اعلی کارکردگی" افقی محور ونڈ ٹربائنز ہی مرکزی دھارے کا واحد انتخاب ہیں۔ اسی لیے تقریباً تمام ونڈ ملز جو ہم جنگلی میں دیکھتے ہیں ان میں افقی محور ہوتے ہیں۔

لیکن اگر آپ کو تقسیم شدہ منظرناموں کے لیے ایک جنریٹر کی ضرورت ہے، جیسے کہ اسٹریٹ لائٹس، عمارتوں، دور دراز کے بیس اسٹیشنوں کو بجلی کی فراہمی، خاص طور پر ہوا کی غیر مستحکم سمت والے شہروں میں، تو ایک "کم کارکردگی لیکن مضبوط اور پائیدار" عمودی محور پرستار درحقیقت زیادہ موزوں انتخاب ہو سکتا ہے۔

مختصراً، افقی محور ان "سب سے اوپر طلباء" کی نمائندگی کرتا ہے جو کارکردگی اور پیمانے کو آگے بڑھاتے ہیں، جبکہ عمودی محور "ہنرمند طلباء" کی نمائندگی کرتا ہے جو مخصوص ماحول کے مطابق ہوتے ہیں۔ خالص کارکردگی کے لحاظ سے، افقی محور کے پرستار بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔