पवन टरबाइन के मुख्य घटक क्या हैं?

एक पवन टरबाइन में पाँच प्रमुख घटक और कई छोटे भाग होते हैं। मुख्य घटक हैं नींव, टावर, रोटर और हब (तीन ब्लेड सहित), नैसेल और जनरेटर। इन सभी घटकों की स्थापना के लिए विशिष्ट पवन टरबाइन माउंटिंग उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है।
1、पवन टरबाइन की नींव
तटवर्ती पवन टर्बाइनों की नींव ज़मीन पर होती है; यह अदृश्य होती है क्योंकि यह मिट्टी से ढकी होती है। यह एक बड़ा और भारी कंक्रीट का ब्लॉक होता है जो पूरे पवन टर्बाइन और उस पर लगने वाले बलों को सहारा देता है।
अपतटीय टर्बाइनों में, नींव पानी के नीचे भी अदृश्य रहती है। ज़मीन से दूर अपतटीय टर्बाइनों में, नींव तैरती रहती है, लेकिन उसमें टर्बाइन के भार और उस पर लगने वाले बलों को सहारा देने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान होता है।

2. पवन टरबाइन टावर
अधिकांश आधुनिक पवन टर्बाइनों का टॉवर गोल स्टील ट्यूबों से बना होता है। पवन टर्बाइन टॉवर के लिए एक सामान्य नियम यह है कि इसकी ऊँचाई टर्बाइन के ब्लेडों द्वारा घूमते समय बनाए गए वृत्त के व्यास के बराबर होनी चाहिए। सामान्यतः, टर्बाइन जितना ऊँचा होगा, तेज़ गति वाली हवा को पकड़ना उतना ही आसान होगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि हम ज़मीन से जितने दूर होंगे, हवा उतनी ही तेज़ होगी (हवा की गति ऊँचाई के अनुसार बदलती रहती है)।
3. पवन टरबाइन का रोटर और हब
रोटर टर्बाइन का घूमने वाला हिस्सा होता है; इसमें तीन ब्लेड और एक केंद्रीय भाग होता है जिससे ब्लेड जुड़े होते हैं, जिसे हब कहते हैं। हालाँकि तीन ब्लेड सबसे आम हैं, टर्बाइनों में तीनों ब्लेड होना ज़रूरी नहीं है। हालाँकि, तीन-ब्लेड वाले रोटर इष्टतम दक्षता जैसे लाभ प्रदान करते हैं। ब्लेड मज़बूत नहीं होते; वे खोखले होते हैं और एक मिश्रित सामग्री से बने होते हैं जो हल्का और मज़बूत दोनों होता है।
इन्हें बड़ा (अधिक शक्ति के लिए), हल्का और मज़बूत बनाने का चलन है। वायुगतिकी के लिए, ब्लेडों को पंखों के आकार का बनाया गया है (हवाई जहाज के पंखों की तरह)। इसके अलावा, ये चपटे नहीं हैं और इनकी जड़ और नोक के बीच एक मोड़ होगा। ब्लेड अपनी धुरी पर 90° तक घूम सकते हैं, इस गति को पिच कहते हैं। हब का काम ब्लेडों को थामे रखना और उन्हें टरबाइन के बाकी हिस्से के सापेक्ष घूमने देना है।
4.पवन टरबाइन नैसेले
नैसेल में वे सभी घटक होते हैं जिन्हें पवन टरबाइन के शीर्ष पर लगाना आवश्यक होता है। पवन टरबाइन का नैसेल एक जटिल विद्युत-यांत्रिक प्रणाली है जिसमें कई घटक होते हैं जो सटीक और उचित रूप से कार्य करते हैं। पवन टरबाइन के महत्वपूर्ण घटक जनरेटर और मुख्य शाफ्ट हैं, जो एकत्रित पवन ऊर्जा को गियरबॉक्स के माध्यम से जनरेटर तक पहुँचाते हैं।

गियरबॉक्स पवन टरबाइन का एक और महत्वपूर्ण घटक है। चूँकि पवन टरबाइन को हवा के साथ काम करना होता है और उसे हवा के अनुसार अपनी दिशा समायोजित करनी होती है, इसलिए इसका रोटर टावर के सापेक्ष घूमने में सक्षम होना चाहिए। इस घूर्णन गति को यॉ (Yaw) कहते हैं।

5.पवन टरबाइन जनरेटर
जनरेटर एक ऐसा घटक है जो रोटर की यांत्रिक ऊर्जा (हवा से प्राप्त) को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। जनरेटर की संरचना विद्युत मोटरों जैसी ही होती है।
यद्यपि पवन टर्बाइन विभिन्न प्रकार के होते हैं, उन्हें दो श्रेणियों में संक्षेपित किया जा सकता है
(1) क्षैतिज अक्ष पवन टर्बाइन, जहां पवन टर्बाइन का घूर्णन अक्ष हवा की दिशा के समानांतर होता है
(2) ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टर्बाइन, जहां पवन टर्बाइन का घूर्णन अक्ष जमीन या वायुप्रवाह की दिशा के लंबवत होता है।

क्षैतिज अक्ष पवन टरबाइन
क्षैतिज अक्ष पवन टरबाइन को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: लिफ्ट प्रकार और प्रतिरोध प्रकार।
उत्थापक प्रकार के पवन टर्बाइन तेज़ी से घूमते हैं, जबकि प्रतिरोधक प्रकार के टर्बाइन धीमी गति से घूमते हैं। पवन ऊर्जा उत्पादन के लिए, अधिकांश क्षैतिज अक्ष वाले पवन टर्बाइन उत्थापक प्रकार के होते हैं। अधिकांश क्षैतिज अक्ष वाले पवन टर्बाइनों में एक प्रति-वायु उपकरण होता है, जो हवा की दिशा बदलने पर घूम सकता है। छोटे पवन टर्बाइनों के लिए, यह प्रति-वायु उपकरण एक टेल रडर का उपयोग करता है, जबकि बड़े पवन टर्बाइनों के लिए, एक पवन संवेदन तत्व के साथ-साथ सर्वो मोटर्स से युक्त एक ड्राइव तंत्र का उपयोग किया जाता है।
जिन पवन चक्र वाले पवन टर्बाइनों का पवन चक्र टावर के सामने होता है, उन्हें अपविंड पवन टर्बाइन कहा जाता है, जबकि जिन पवन चक्र टावर के पीछे होते हैं, उन्हें डाउनविंड टर्बाइन कहा जाता है। क्षैतिज अक्ष वाले पवन टर्बाइन कई प्रकार के होते हैं, कुछ में रिवर्सिंग ब्लेड वाले पवन टर्बाइन होते हैं, कुछ एक निश्चित आउटपुट पावर की स्थिति में टावर की लागत कम करने के लिए एक टावर पर कई पवन टर्बाइन स्थापित करते हैं, और कुछ क्षैतिज अक्ष वाले पवन टर्बाइन पवन टर्बाइन के चारों ओर भंवर उत्पन्न करते हैं जिससे वायु प्रवाह केंद्रित होता है और वायु प्रवाह की गति बढ़ जाती है।
ऊर्ध्वाधर अक्ष पवन टर्बाइन
ऊर्ध्वाधर अक्ष वाली पवन टर्बाइनों को हवा की दिशा बदलने पर हवा का विरोध करने की ज़रूरत नहीं होती, जो इस मामले में क्षैतिज अक्ष वाली पवन टर्बाइनों की तुलना में एक बड़ा फ़ायदा है। यह न केवल संरचनात्मक डिज़ाइन को सरल बनाता है, बल्कि पवन चक्र द्वारा हवा का विरोध करने पर उत्पन्न होने वाले जाइरोस्कोपिक बल को भी कम करता है।
डबल-फेड इंडक्शन जनरेटर
विद्युत इलेक्ट्रॉनिक्स के विकास के साथ, पवन ऊर्जा उत्पादन में डबल-फेड इंडक्शन जनरेटर (DIG) का उपयोग तेज़ी से बढ़ रहा है। यह तकनीक बैटरी की क्षमता पर ज़्यादा निर्भर नहीं करती, बल्कि उत्तेजन प्रणाली से शुरू होती है और एक स्थिर आवृत्ति विद्युत उत्पादन प्राप्त करने के लिए उत्तेजन धारा को उचित रूप से नियंत्रित करती है। डबल-फेड इंडक्शन जनरेटर संरचना में एसिंक्रोनस जनरेटर के समान होते हैं, लेकिन उत्तेजन में वे एसी उत्तेजन का उपयोग करते हैं।
हम जानते हैं कि एक स्पंदित चुंबकीय विभव को विपरीत दिशाओं में दो घूर्णन विभवों में विघटित किया जा सकता है, और त्रि-कला कुंडली की उचित व्यवस्था किसी एक विभव के प्रभाव को समाप्त कर सकती है, इस प्रकार अंतरिक्ष में एक घूर्णन विभव प्राप्त होता है, जो दिष्ट धारा उत्तेजन वाले तुल्यकालिक जनरेटर के रोटर के समतुल्य होता है। द्वि-संभरित जनरेटर का लाभ यह है कि प्रत्यावर्ती धारा उत्तेजन की आवृत्ति समायोज्य होती है, अर्थात घूर्णन चुंबकीय विभव की आवृत्ति समायोज्य होती है।
इसका अर्थ है कि घूर्णन चुंबकीय विभव की आवृत्ति समायोज्य होती है, ताकि प्राइम मूवर की गति में परिवर्तन होने पर, निरंतर आवृत्ति विद्युत उत्पादन के उद्देश्य को पूरा करने के लिए उत्तेजन धारा की आवृत्ति को समायोजित किया जा सके। चूँकि विद्युत इलेक्ट्रॉनिक्स की क्षमता बढ़ रही है, इसलिए द्वि-संभरित जनरेटर सेटों की उत्तेजन प्रणाली अधिकाधिक समायोज्य होती जा रही है, जिससे द्वि-संभरित मशीनों की व्यक्तिगत क्षमता को बढ़ाना संभव हो गया है।
सीआरआरसी के बारे में
2021 में, सीआरआरसी चीन में पवन टरबाइन जनरेटरों की बिक्री के मामले में पहले स्थान पर, ब्लेडों की बिक्री के मामले में दूसरे, टावरों की बिक्री के मामले में तीसरे और पवन टरबाइनों की नई तटवर्ती स्थापनाओं के मामले में चौथे स्थान पर रहा। अब इसकी कुल स्थापित क्षमता 13 गीगावाट है, जिससे प्रति वर्ष लगभग 32.5 अरब किलोवाट घंटा बिजली पैदा होती है, जो 10.82 मिलियन टन मानक कोयले की बचत, 29.14 मिलियन टन CO2 उत्सर्जन में कमी और 1.6 अरब पेड़ लगाने के बराबर है।
जून 2022 तक, सीआरआरसी ने पवन ऊर्जा उत्पादन उद्यमों के लिए 9,300 से अधिक पवन टर्बाइन, 16,000 पवन ब्लेड सेट, 65,000 पवन जनरेटर सेट, 12,500 पवन टावर सेट, 5,000 पवन कन्वर्टर सेट, 1,800 पवन गियरबॉक्स सेट, और 10,000 पवन सुपरकैपेसिटर मॉड्यूल सेट और 500 पिच सिस्टम सेट प्रदान किए हैं।
सीआरआरसी घरेलू पवन ऊर्जा उद्योग में एक महत्वपूर्ण शक्ति बन गई है, जो जनरेटर, ब्लेड, टावर, गियरबॉक्स, कन्वर्टर्स, सुपरकैपेसिटर और पिच सिस्टम जैसे मुख्य घटकों से लेकर मशीन निर्माण और बुद्धिमान संचालन और रखरखाव तक पवन ऊर्जा की पूरी उद्योग श्रृंखला का निर्माण करती है।
इसके साथ ही, सीआरआरसी ने संसाधन विकास, पूर्ण मशीन निर्माण, परियोजना ईपीसी, बुद्धिमान संचालन और रखरखाव से पवन ऊर्जा परियोजना के संपूर्ण जीवन चक्र प्रणाली समाधान की क्षमता का भी निर्माण किया है।

जेनरेटर
सीआरआरसी पवन टरबाइन उत्पाद तकनीकी लाइनों की पूरी श्रृंखला को कवर करते हैं जैसे कि पिंजरे, डबल-फेड, डायरेक्ट-ड्राइव स्थायी चुंबक, मध्यम गति स्थायी चुंबक, उच्च गति स्थायी चुंबक, आदि। पावर स्तर 600 किलोवाट -13 मेगावाट को कवर करता है, जिसमें विभिन्न प्रकार के पवन टर्बाइनों के लिए अनुसंधान और विकास और सहायक क्षमताएं प्रदान करने की क्षमता है।
हमने घरेलू पवन ऊर्जा बाजार के लिए पवन टर्बाइनों के 65,000 से अधिक सेट उपलब्ध कराए हैं, जिनका उत्तर, दक्षिण और पूर्व में घरेलू पवन फार्मों और संयुक्त राज्य अमेरिका, दक्षिण पूर्व एशिया और यूरोप में विदेशी पवन फार्मों में सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है, जिसमें चीन की बाजार हिस्सेदारी सबसे पहले है।
ब्लेड
स्थापित ब्लेड रेंज चीन के 29 प्रांतों/नगरपालिकाओं/क्षेत्रों, तथा उत्तरी यूरोप, दक्षिण एशिया और अमेरिका के 14 देशों को कवर करती है, जिसकी संचयी स्थापित क्षमता 30 गीगावाट से अधिक है, तथा बाजार हिस्सेदारी चीन में दूसरे स्थान पर है तथा विश्व में शीर्ष तीन में शामिल है।

टावर
सीआरआरसी ने 2006 में पवन ऊर्जा उपकरण टावर निर्माण क्षेत्र में प्रवेश किया और इसका व्यवसाय पवन ऊर्जा टावरों, बड़े इस्पात ढाँचों, दाब वाहिकाओं, बड़े ऊर्जा भंडारण टैंकों, नवीन ऊर्जा उपकरणों और अन्य उत्पादों के उत्पादन और निर्माण को कवर करता है। दस वर्षों से अधिक के विकास के बाद, इसने देश भर में 30 से अधिक उत्पादन केंद्र स्थापित किए हैं और घरेलू टावर बाजार के संचालन और रखरखाव के लिए सेवाएँ प्रदान करने हेतु एक स्वतंत्र टावर संचालन और रखरखाव प्रणाली स्थापित की है।

स्थापित क्षमता 30,000 मेगावाट से अधिक है और स्थापित इकाइयों की संख्या 12,500 से अधिक है, जो घरेलू तटवर्ती टावर बाजार में शीर्ष तीन में स्थान पर है। इसके अलावा, हम पवन टरबाइन टावरों के विभिन्न विषयों को चित्रित करने के लिए अनुकूलित सेवाएँ प्रदान कर सकते हैं। छिड़काव प्रक्रिया से लेकर, स्टेंसिल उत्पादन और अन्य पहलुओं पर सख्त नियंत्रण, और सर्वोत्तम दृश्य प्रभाव प्राप्त करने के लिए, पूरे अनुवर्ती कार्रवाई के दौरान, गुणवत्ता निरीक्षण कर्मी साइट पर मौजूद रहते हैं, और फिर उत्पाद की अंतिम गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए पैटर्न की सावधानीपूर्वक मरम्मत करते हैं।

मुख्य नियंत्रण प्रणाली और पिच प्रणाली
सीआरआरसी रेलवे वाहनों की विद्युत प्रणाली के क्षेत्र में अपनी तकनीकी संचय और नवाचार क्षमता का पूरा उपयोग करता है, और पवन ऊर्जा व्यवसाय में उच्च गति वाली ट्रेनों के विद्युत उत्पादों की बुद्धिमान और कुशल तकनीकी विशेषताओं और बेहतर गुणवत्ता को सफलतापूर्वक प्रत्यारोपित करता है, जिससे पवन ऊर्जा मुख्य नियंत्रण प्रणाली उत्पादों और पूरे जीवन चक्र पिच प्रणाली का एक स्पेक्ट्रम बनता है।
पूर्ण पवन टरबाइन
सीआरआरसी ने 2006 में पवन ऊर्जा उपकरण पूर्ण मशीन निर्माण के क्षेत्र में प्रवेश किया और इसके पास नवीनतम तकनीकी स्तर वाली तटवर्ती और अपतटीय उच्च-शक्ति इकाइयों की एक विस्तृत श्रृंखला है। श्रृंखला के उत्पाद उच्च ऊँचाई, कम हवा की गति, उच्च तापमान, कम तापमान, रेत, आर्द्रता आदि जैसे जटिल वातावरणों के लिए उपयुक्त हैं। इनकी विशेषताएँ उच्च स्तर की बुद्धिमत्ता और उच्च विश्वसनीयता हैं। वर्तमान में, स्थापित इकाइयों की संख्या 6,000 से अधिक है।
वर्तमान स्थिति
सीआरआरसी तटवर्ती पवन टर्बाइन 1.5 मेगावाट, 2.x मेगावाट, 2.5x मेगावाट, 3.x मेगावाट, 4.x मेगावाट, 5.x मेगावाट, 6.x मेगावाट, 7.x मेगावाट, 8.x मेगावाट और अन्य शक्ति स्तरों को कवर करते हैं, जिससे पवन ऊर्जा उत्पाद प्रकार स्पेक्ट्रम का एहसास होता है।
सीआरआरसी ने 40-100 मीटर स्तर के ब्लेड विकसित किए हैं, और 100 मीटर से ऊपर के ब्लेड के विकास को बढ़ावा दे रहा है, मुख्य उत्पाद 146 श्रृंखला ब्लेड, 155 श्रृंखला ब्लेड, 16X श्रृंखला ब्लेड, 17X श्रृंखला ब्लेड, 18X श्रृंखला ब्लेड, 19X कॉलम ब्लेड हैं।
सीआरआरसी ने पवन टरबाइन विकास की पूरी प्रक्रिया में 60 से अधिक वर्षों से संचित अंतरराष्ट्रीय अत्याधुनिक कक्षीय कर्षण मोटर तकनीक को भी शामिल किया है और पवन टरबाइन प्रौद्योगिकी में अग्रणी बन गया है। स्व-विकसित उत्पादों में 1.2 मेगावाट-14 मेगावाट प्रत्यक्ष-चालित स्थायी चुंबक पवन टरबाइन, 2 मेगावाट-16 मेगावाट अर्ध-प्रत्यक्ष-चालित स्थायी चुंबक पवन टरबाइन, 750 किलोवाट-6 मेगावाट द्वि-संयोजित अतुल्यकालिक पवन टरबाइन, और पवन ऊर्जा ट्रांसफार्मर जैसे बड़ी क्षमता वाले मुख्य ट्रांसफार्मर, मध्यम आकार के तेल ट्रांसफार्मर, छोटे तेल ट्रांसफार्मर और वितरण ट्रांसफार्मर शामिल हैं।
पवन ऊर्जा टॉवर निर्माण के संदर्भ में, सीआरआरसी 5MW-16MW उच्च शक्ति पवन टरबाइन टावरों के उत्पादन को पूरा कर सकता है, और पवन ऊर्जा टॉवर उपकरणों के 600 सेटों की वार्षिक उत्पादन क्षमता है।

बोलैंड रिन्यूएबल एनर्जी कंपनी लिमिटेड एक एकीकृत नवीन ऊर्जा कंपनी है जो आपको उच्च गुणवत्ता वाली एकीकृत पवन ऊर्जा, सौर ऊर्जा और ऊर्जा भंडारण प्रणाली समाधान प्रदान करती है। बोलैंड अब सीआरआरसी की एक सहायक कंपनी है और सीआरआरसी के पवन ऊर्जा एवं सौर ऊर्जा व्यवसाय के विदेशी विस्तार के लिए ज़िम्मेदार है। हमारे पास अपेक्षाकृत पूर्ण आंतरिक आपूर्ति श्रृंखला, सेवा नेटवर्क और उत्कृष्ट उत्पाद गुणवत्ता एवं तकनीक है।

बोलैंड पावर प्लांट ईपीसी, पावर प्लांट निवेश और अधिग्रहण प्रदान करें।

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