વિન્ડ ટર્બાઇન જનરેટર - મફત ઉર્જા શક્તિ માટે નવો ઉકેલ

પવન ઊર્જા શું છે?

હજારો વર્ષોથી લોકો પવનની શક્તિનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે. પવને નાઇલ નદીના કિનારે હોડીઓ ખસેડી છે, પાણી પંપ કર્યું છે અને અનાજ પીસ્યું છે, ખોરાકના ઉત્પાદનને ટેકો આપ્યો છે અને ઘણું બધું કર્યું છે. આજે, પવન નામના કુદરતી હવા પ્રવાહની ગતિશીલ ઊર્જા અને શક્તિનો ઉપયોગ વીજળી બનાવવા માટે મોટા પાયે થાય છે. એક આધુનિક ઓફશોર વિન્ડ ટર્બાઇન 8 મેગાવોટ (MW) થી વધુ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરી શકે છે, જે એક વર્ષ માટે લગભગ છ ઘરોને સ્વચ્છ રીતે વીજળી આપવા માટે પૂરતી છે. ઓનશોર વિન્ડ ફાર્મ સેંકડો મેગાવોટ ઉત્પન્ન કરે છે, જે પવન ઊર્જાને ગ્રહ પર સૌથી વધુ ખર્ચ-અસરકારક, સ્વચ્છ અને સરળતાથી ઉપલબ્ધ ઊર્જા સ્ત્રોતોમાંનો એક બનાવે છે.

પવન ઉર્જા એ સૌથી ઓછા ખર્ચે મોટા પાયે નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોત છે અને આજે યુએસમાં નવીનીકરણીય ઉર્જાનો સૌથી મોટો સ્ત્રોત છે. લગભગ 60,000 પવન ટર્બાઇન છે જેની સંયુક્ત ક્ષમતા 105,583 મેગાવોટ (MW) છે. તે 32 મિલિયનથી વધુ ઘરોને વીજળી આપવા માટે પૂરતી છે!

આપણા ઉર્જા પુરવઠામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવવા ઉપરાંત, પવન ઉર્જા ઉકેલો વાણિજ્યિક કંપનીઓને નવીનીકરણીય લક્ષ્યો અને વિશ્વસનીય, સ્વચ્છ ઉર્જા માટેના આદેશોને પૂર્ણ કરવામાં પણ મદદ કરે છે.

પવન ઊર્જાના ફાયદા:

1. વિન્ડ ટર્બાઇન્સ સામાન્ય રીતે 30 વર્ષ સુધી વર્ચ્યુઅલ રીતે કાર્બન-મુક્ત વીજળી ઉત્પાદન પૂરું પાડતા પહેલા, એક વર્ષથી ઓછા સમયમાં તેમના જમાવટ સાથે સંકળાયેલા આજીવન કાર્બન ઉત્સર્જનની ચુકવણી કરે છે.
2. પવન ઊર્જા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જન ઘટાડવામાં મદદ કરે છે - 2018 માં, તેણે 201 મિલિયન મેટ્રિક ટન C02 ઉત્સર્જન ટાળ્યું.
3. પવન ઊર્જા પ્રોજેક્ટ્સનું આયોજન કરતા સમુદાયોને કર આવક પૂરી પાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટેક્સાસમાં પવન પ્રોજેક્ટ્સમાંથી રાજ્ય અને સ્થાનિક કર ચૂકવણી કુલ $237 મિલિયન હતી.
4. પવન ઉદ્યોગ રોજગાર સર્જનને ટેકો આપે છે, ખાસ કરીને બાંધકામ દરમિયાન. આ ઉદ્યોગે 2018 માં સમગ્ર યુ.એસ.માં 114,000 નોકરીઓને ટેકો આપ્યો હતો.
5. પવન ઊર્જા આવકનો એક સ્થિર, પૂરક સ્ત્રોત પૂરો પાડે છે: પવન પ્રોજેક્ટ્સ દર વર્ષે રાજ્ય અને સ્થાનિક સરકારો અને ખાનગી જમીનમાલિકોને $1 બિલિયનથી વધુ ચૂકવે છે.

પવન ઉર્જા પ્રોજેક્ટ કેવો દેખાય છે?

પવન પ્રોજેક્ટ અથવા ફાર્મ એ મોટી સંખ્યામાં પવન ટર્બાઇનનો ઉલ્લેખ કરે છે જે એકબીજાની નજીક બાંધવામાં આવે છે અને પાવર પ્લાન્ટની જેમ કાર્ય કરે છે, જે ગ્રીડમાં વીજળી મોકલે છે.

ઓક્લાહોમાના કે કાઉન્ટીમાં ફ્રન્ટીયર વિન્ડ પાવર I પ્રોજેક્ટ 2016 થી કાર્યરત છે અને ફ્રન્ટીયર વિન્ડ પાવર II પ્રોજેક્ટ સાથે તેનો વિસ્તાર કરવામાં આવી રહ્યો છે. એકવાર પૂર્ણ થયા પછી, ફ્રન્ટીયર I અને II કુલ 550 મેગાવોટ પવન ઊર્જા ઉત્પન્ન કરશે - જે 193,000 ઘરોને વીજળી આપવા માટે પૂરતી છે.

વિન્ડ ટર્બાઇન કેવી રીતે કામ કરે છે?

ફરતી પવન ટર્બાઇન દ્વારા વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે જે ગતિશીલ હવાની ગતિ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે, જે વીજળીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. મૂળ વિચાર એ છે કે પવન ટર્બાઇન પવનની સંભવિતતા અને ગતિ ઊર્જા એકત્રિત કરવા માટે બ્લેડનો ઉપયોગ કરે છે. પવન બ્લેડને ફેરવે છે, જે રોટરને ફેરવે છે જે જનરેટર સાથે જોડાયેલ છે અને વિદ્યુત ઊર્જા બનાવે છે.

મોટાભાગના પવન ટર્બાઇનમાં ચાર મૂળભૂત ભાગો હોય છે:

• બ્લેડ એક હબ સાથે જોડાયેલા હોય છે, જે બ્લેડ ફરતા ફરતા ફરે છે. બ્લેડ અને હબ મળીને રોટર બનાવે છે.
• નેસેલમાં ગિયરબોક્સ, જનરેટર અને ઇલેક્ટ્રિકલ ઘટકો હોય છે.
• આ ટાવર રોટર બ્લેડ અને જનરેશન સાધનોને જમીનથી ઉપર રાખે છે.
• પાયો ટર્બાઇનને જમીન પર સ્થાને રાખે છે.

વિન્ડ ટર્બાઇનના પ્રકાર:

રોટરના દિશાનિર્દેશના આધારે, મોટા અને નાના ટર્બાઇનને બે મૂળભૂત શ્રેણીઓમાં વિભાજીત કરવામાં આવે છે: આડા-અક્ષ અને ઊભા-અક્ષ ટર્બાઇન.

આજકાલ, આડા-અક્ષવાળા ટર્બાઇન સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા પવનચક્કી પ્રકાર છે. પવન ઉર્જાનું ચિત્રણ કરતી વખતે આ પ્રકારનું ટર્બાઇન યાદ આવે છે, જેમાં બ્લેડ વિમાનના પ્રોપેલર જેવા દેખાય છે. આમાંના મોટાભાગના ટર્બાઇનમાં ત્રણ બ્લેડ હોય છે, અને ટર્બાઇન જેટલું ઊંચું અને બ્લેડ જેટલું લાંબુ હોય છે, સામાન્ય રીતે તેટલી વધુ વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે.

વર્ટિકલ-એક્સિસ ટર્બાઇન એરોપ્લેન પ્રોપેલર કરતાં એગબીટર જેવા વધુ દેખાય છે. આ ટર્બાઇનના બ્લેડ વર્ટિકલ રોટરની ઉપર અને નીચે બંને બાજુ જોડાયેલા હોય છે. કારણ કે વર્ટિકલ-એક્સિસ ટર્બાઇન તેમના આડા સમકક્ષો જેટલું સારું પ્રદર્શન કરતા નથી, આ આજે ખૂબ ઓછા સામાન્ય છે.

એક ટર્બાઇન કેટલી વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે?

તે આધાર રાખે છે. ટર્બાઇનનું કદ અને રોટર બ્લેડમાંથી પસાર થતી પવનની ગતિ નક્કી કરે છે કે કેટલી વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે.

છેલ્લા દાયકામાં, પવનચક્કીઓ ઊંચી થઈ છે, જેના કારણે લાંબા બ્લેડ મળે છે અને વધુ ઊંચાઈએ ઉપલબ્ધ વધુ સારા પવન સંસાધનોનો લાભ લેવાની ક્ષમતા મળે છે.

દ્રષ્ટિકોણથી જોઈએ તો: લગભગ 1 મેગાવોટ પાવર ધરાવતું વિન્ડ ટર્બાઇન દર વર્ષે લગભગ 300 ઘરો માટે પૂરતી સ્વચ્છ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરી શકે છે. જમીન આધારિત વિન્ડ ફાર્મમાં વપરાતા વિન્ડ ટર્બાઇન સામાન્ય રીતે 1 થી લગભગ 5 મેગાવોટ સુધીનું ઉત્પાદન કરે છે. મોટાભાગના યુટિલિટી-કદના વિન્ડ ટર્બાઇનને વીજળી ઉત્પન્ન કરવાનું શરૂ કરવા માટે પવનની ગતિ સામાન્ય રીતે આશરે 9 માઇલ પ્રતિ કલાક કે તેથી વધુ હોવી જરૂરી છે.

દરેક પ્રકારની પવન ટર્બાઇન પવનની ગતિની શ્રેણીમાં તેની મહત્તમ વીજળી ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે, ઘણીવાર 30 થી 55 માઇલ પ્રતિ કલાકની વચ્ચે. જો કે, જો પવન ઓછો ફૂંકાય છે, તો ઉત્પાદન સામાન્ય રીતે સંપૂર્ણપણે બંધ થવાને બદલે ઘાતાંકીય દરે ઘટે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો પવનની ગતિ અડધી થઈ જાય તો ઉત્પન્ન થતી ઊર્જાની માત્રા આઠ ગણી ઘટી જાય છે.

શું તમારે પવન ઉર્જા ઉકેલો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ?

પવન ઉર્જા ઉત્પાદન કોઈપણ ઉર્જા સ્ત્રોતના સૌથી નાના કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ્સમાંનું એક છે. તે આપણા રાષ્ટ્રના ઉર્જા પુરવઠાના ભવિષ્યમાં આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે, જે આપણા વિશ્વના ઉર્જા સંક્રમણ અને ટકાઉ ઉર્જા સંસાધનોની વધતી માંગને ટેકો આપે છે.

કોર્પોરેશનો, યુનિવર્સિટીઓ, શહેરો, ઉપયોગિતાઓ અને અન્ય સંસ્થાઓ માટે ઝડપથી ઉત્સર્જન-મુક્ત ઊર્જા તરફ આગળ વધવા માટે પવન પણ શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિઓમાંની એક છે. એક વર્ચ્યુઅલ પાવર ખરીદી કરાર (VPPA) 10 થી 25 વર્ષ માટે દસથી સેંકડો મેગાવોટ ચોખ્ખી શૂન્ય વીજળી સુરક્ષિત કરી શકે છે. મોટાભાગના કરારો વધારાનીતા માટે પણ બોક્સને ટિક કરે છે, જેનો અર્થ થાય છે કે સંભવિત જૂના, વધુ ઉત્સર્જન કરતા ઉર્જા સ્ત્રોતોને વિસ્થાપિત કરીને ચોખ્ખી-નવી સ્વચ્છ ઊર્જા સ્ત્રોતનો ઉપયોગ.

પવન ઉર્જા પ્રોજેક્ટ માટે શ્રેષ્ઠ સ્થાન કયું છે?

પવન ઊર્જા પ્રોજેક્ટ્સ માટે છ મૂળભૂત વિચારણાઓ છે:

• પવનની ઉપલબ્ધતા અને ઇચ્છિત સ્થાનો
• પર્યાવરણીય અસર
• નવીનીકરણીય ઉર્જા ઉત્પાદન માટે સમુદાયનો સહયોગ અને સ્થાનિક જરૂરિયાત
• રાજ્ય અને સંઘીય સ્તરે અનુકૂળ નીતિઓ
• જમીનની ઉપલબ્ધતા
• પાવર ગ્રીડ સાથે જોડાવાની ક્ષમતા

વાણિજ્યિક સૌર પીવી પ્રોજેક્ટ્સની જેમ, પવન ઉર્જા સ્થાપન શરૂ કરતા પહેલા પરમિટ પણ મેળવવી આવશ્યક છે. આ મહત્વપૂર્ણ પગલું એ નક્કી કરવામાં મદદ કરશે કે પ્રોજેક્ટ નાણાકીય રીતે સધ્ધર છે અને તેમાં અનુકૂળ જોખમ પ્રોફાઇલ છે કે નહીં. છેવટે, ધ્યેય એ છે કે વાણિજ્યિક-સ્તરના પવન પ્રોજેક્ટ્સ આવનારા દાયકાઓ સુધી ગ્રીડમાં ઇલેક્ટ્રોન પહોંચાડે. બિલ્ડર અને પ્રોજેક્ટ આર્થિક રીતે મજબૂત છે તેની ખાતરી કરવાથી એક કે તેથી વધુ પેઢીઓ માટે સફળતા સુનિશ્ચિત થશે.