Wind Energy MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Wind Energy - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

रेफ्रिजरेटर में तरल पदार्थों को खुला छोड़ने से आर्द्रता बढ़ती है, दक्षता कम होती है, और ऊर्जा की खपत अधिक होती है। तरल पदार्थों को ढँकने से नमी का स्तर कम रहता है और रेफ्रिजरेटर कुशलतापूर्वक चलता रहता है, जिससे ऊर्जा की लागत कम होती है।

इस प्रकार, विकल्प 3 सही उत्तर है क्योंकि यह ऊर्जा संरक्षण का उपाय नहीं है, बल्कि ऊर्जा बर्बाद करने की आदत है।

• इलेक्ट्रॉनिक चोक और पंखे के नियामक का उपयोग करें: ऊर्जा-कुशल विकल्प क्योंकि इलेक्ट्रॉनिक चोक बिजली के नुकसान को कम करते हैं और नियामक पंखे की गति को कुशलतापूर्वक नियंत्रित करते हैं।
• खाना पकाने के लिए पानी की उचित मात्रा का उपयोग करें: गर्म करने के दौरान अनावश्यक ऊर्जा की खपत को कम करने में मदद करता है।
• रेफ्रिजरेटर में रखे सभी तरल पदार्थों को खुला छोड़ दें: खुले तरल पदार्थ फ्रिज के अंदर नमी बढ़ाते हैं, जिससे कंप्रेसर को अधिक मेहनत करनी पड़ती है, और ऊर्जा की खपत अधिक होती है।
• वॉशिंग मशीन को ज़्यादा लोड न करें:अधिकतम दक्षता सुनिश्चित करते हुए, अत्यधिक ऊर्जा और पानी के उपयोग को रोकता है।

व्याख्या:

पवन टर्बाइनों में घावित रोटर इंडक्शन जनरेटर

परिभाषा: घावित रोटर इंडक्शन जनरेटर (WRIGs) एक प्रकार के इंडक्शन जनरेटर होते हैं जहाँ रोटर वाइंडिंग स्लिप रिंग्स के माध्यम से बाहरी प्रतिरोधों से जुड़े होते हैं। यह कॉन्फ़िगरेशन रोटर सर्किट प्रतिरोध पर नियंत्रण की अनुमति देता है, जिससे WRIGs चर गति संचालन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हो जाते हैं, जैसे कि पवन टर्बाइन।

कार्य सिद्धांत: एक घावित रोटर इंडक्शन जनरेटर में, स्टेटर वाइंडिंग ग्रिड या लोड से जुड़े होते हैं, जबकि रोटर वाइंडिंग बाहरी प्रतिरोधों से जुड़े होते हैं। जब रोटर घूमता है, तो स्टेटर द्वारा उत्पादित घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के बीच रोटर की सापेक्ष गति के कारण रोटर वाइंडिंग में एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (EMF) प्रेरित होता है। बाहरी प्रतिरोध को समायोजित करके, रोटर करंट और परिणामस्वरूप, जनरेटर की आउटपुट विशेषताओं को नियंत्रित करना संभव है।

लाभ:

• चर गति संचालन: घावित रोटर इंडक्शन जनरेटर चर गति संचालन की अनुमति देते हैं, जो पवन टर्बाइनों की दक्षता और बिजली उत्पादन को अधिकतम करने के लिए महत्वपूर्ण है। यह क्षमता टरबाइन को विभिन्न गति की हवाओं में कुशलतापूर्वक संचालित करने में सक्षम बनाती है।
• बिजली की गुणवत्ता में सुधार: रोटर प्रतिरोध को समायोजित करके, WRIGs बिजली की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं और आउटपुट बिजली में उतार-चढ़ाव को कम कर सकते हैं।
• बेहतर नियंत्रण: रोटर प्रतिरोध को नियंत्रित करने की क्षमता जनरेटर के प्रदर्शन पर बेहतर नियंत्रण प्रदान करती है, जिससे अलग-अलग हवा की परिस्थितियों में टरबाइन के संचालन को अनुकूलित करना आसान हो जाता है।

नुकसान:

• जटिलता: स्लिप रिंग्स और बाहरी प्रतिरोधों की उपस्थिति जनरेटर के डिजाइन और रखरखाव में जटिलता जोड़ती है।
• उच्च लागत: रोटर प्रतिरोध नियंत्रण के लिए आवश्यक अतिरिक्त घटक जनरेटर की कुल लागत को बढ़ा सकते हैं।

अनुप्रयोग: विभिन्न गति की हवाओं में कुशलतापूर्वक संचालित करने की उनकी क्षमता और उनकी बढ़ी हुई नियंत्रण क्षमताओं के कारण घावित रोटर इंडक्शन जनरेटर आमतौर पर पवन टर्बाइनों में उपयोग किए जाते हैं। वे अन्य अनुप्रयोगों में भी उपयोग किए जाते हैं जिनमें चर गति संचालन और बिजली की गुणवत्ता में सुधार की आवश्यकता होती है।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 4: चर गति संचालन की अनुमति दें।

यह विकल्प पवन टर्बाइनों में घावित रोटर इंडक्शन जनरेटर के उपयोग के प्राथमिक लाभ को सही ढंग से उजागर करता है। चर गति संचालन पवन टर्बाइनों के लिए अलग-अलग हवा की परिस्थितियों में बिजली उत्पादन और दक्षता को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक है। WRIGs रोटर प्रतिरोध में समायोजन की अनुमति देकर ऐसा करते हैं, जो बदले में जनरेटर की आउटपुट विशेषताओं को नियंत्रित करता है। यह क्षमता WRIGs को पवन ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है, जहाँ हवा की गति में काफी उतार-चढ़ाव हो सकता है।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: कुल लागत को कम करें।

जबकि घावित रोटर इंडक्शन जनरेटर कई लाभ प्रदान करते हैं, कुल लागत को कम करना उनमें से एक नहीं है। वास्तव में, रोटर प्रतिरोध नियंत्रण के लिए आवश्यक जटिलता और अतिरिक्त घटक गिलहरी पिंजरे इंडक्शन जनरेटर जैसे सरल डिजाइनों की तुलना में जनरेटर की कुल लागत को बढ़ा सकते हैं।

विकल्प 2: टरबाइन को शोर रहित बनाएं।

यह विकल्प गलत है। पवन टरबाइन द्वारा उत्पन्न शोर मुख्य रूप से वायुगतिकीय कारकों और यांत्रिक घटकों जैसे गियरबॉक्स और ब्लेड के कारण होता है, न कि उपयोग किए जाने वाले जनरेटर के प्रकार के कारण। जबकि WRIGs शोर में कमी में महत्वपूर्ण योगदान नहीं करते हैं, उनका प्राथमिक लाभ चर गति संचालन को सक्षम करना है।

विकल्प 3: पवन टरबाइन का आकार बढ़ाएँ।

यह विकल्प भी गलत है। पवन टरबाइन का आकार मुख्य रूप से रोटर व्यास और टॉवर की ऊँचाई से निर्धारित होता है, जिन्हें अधिकतम मात्रा में पवन ऊर्जा को पकड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उपयोग किए जाने वाले जनरेटर के प्रकार का पवन टरबाइन के भौतिक आकार पर सीधा प्रभाव नहीं पड़ता है।

निष्कर्ष:

घावित रोटर इंडक्शन जनरेटर के लाभों और अनुप्रयोगों को समझना पवन टर्बाइनों के लिए उनकी उपयुक्तता को पहचानने के लिए महत्वपूर्ण है। WRIGs का मुख्य लाभ चर गति संचालन की अनुमति देने की उनकी क्षमता है, जो अलग-अलग हवा की परिस्थितियों में पवन टर्बाइनों के प्रदर्शन और दक्षता को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक है। यह क्षमता उन्हें अन्य प्रकार के जनरेटर से अलग करती है और उन्हें उच्च लागत और जटिलता के बावजूद पवन ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बनाती है।

ऊर्जा संरक्षण की आवश्यकता:

ऊर्जा के दो स्रोत हैं:

1.) ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत:

ऊर्जा के वे स्रोत जो सीमित समय के लिए मौजूद होते हैं और समय बीतने के साथ समाप्त हो जाते हैं, ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत कहलाते हैं।

उदाहरण - कोयला, जीवाश्म ईंधन, पेट्रोल, आदि।

2.) ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोत:

ऊर्जा के वे स्रोत जो प्रकृति में बड़ी मात्रा में मौजूद हैं और समय बीतने के साथ समाप्त नहीं होंगे ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोत के रूप में जाने जाते हैं।

उदाहरण - पवन, सूर्य का प्रकाश, जल-ऊर्जा आदि।

इसलिए, सभी कोयले या भाप-आधारित बिजली संयंत्रों, प्रणालियों या उपकरणों को ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोतों से बदला जाना चाहिए।

उपरोक्त विकल्पों में से, पवन ऊर्जा को तापीय ऊर्जा से बदलना ऊर्जा संरक्षण के उपाय के रूप में ऊर्जा विकल्प का उदाहरण नहीं है।

वह विशेषता जो कुंडलित रोटर तुल्यकालिक जनित्र को पिंजरी प्रेरण जनित्र से अलग करती है वह निम्न प्रकार है:

कुंडलित रोटर तुल्यकालिक जनित्र में रोटर निर्गम को नियंत्रित करने के लिए एक बाहरी तंत्र शामिल होता है। एक कुंडलित रोटर तुल्यकालिक जनित्र में, रोटर कुंडलन पहुँच योग्य हैं और इन्हें बाहरी प्रतिरोधों या अन्य नियंत्रण उपकरणों से जोड़ा जा सकता है, जिससे रोटर परिपथ के बाहरी नियंत्रण की अनुमति मिलती है। यह सुविधा जनित्र के प्रदर्शन पर अतिरिक्त नियंत्रण प्रदान करती है, जो सामान्यतः पिंजरी प्रेरण जनित्र में नहीं पाई जाती है।

कुंडलित रोटर तुल्यकालिक जनित्र और पिंजरी प्रेरण जनित्र के बीच अंतर

नवीकरणीय ऊर्जा प्राकृतिक स्रोतों से आती है जो उपयोग किए जाने की तुलना में अधिक तेज़ी से स्वयं को प्रतिस्थापित करते हैं।

Key Points

• नवीकरणीय ऊर्जा के कई अलग-अलग प्रकार हैं।
• ऐसे स्रोतों के उदाहरण जिनकी निरंतर पूर्ति होती रहती है, वे सूर्य और पवन हैं।
• पवन ऊर्जा यांत्रिक या विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए वायु का उपयोग करने की प्रक्रिया है।
• यह स्वच्छ ऊर्जा है।
• पवन ऊर्जा संसाधनों को आंतरायिक ऊर्जा संसाधनों के रूप में संदर्भित किया जाता है।
• पवन ऊर्जा आसानी से ग्रामीण या दूरस्थ क्षेत्रों में एकीकृत होती है।
• पवन ऊर्जा विकास और संचालन वन्यजीवों को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकते हैं और इस प्रकार पर्यावरण को संभावित रूप से प्रभावित कर सकते हैं।
• पवन टरबाइन द्वारा उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा वायु की गति (मुख्य कारक) पर निर्भर करती है, जो ब्लेड द्वारा प्रवाहित क्षेत्र है। इसके अलावा, सूर्य का असमान वायुमंडल का ताप, पृथ्वी की अनियमित सतहें (पहाड़ और घाटियाँ) और सूर्य के चारों ओर ग्रह की परिक्रमा सभी वायु बनाने के लिए गठबंधन करते हैं। इस प्रकार पवन ऊर्जा मौसम पर निर्भर करती है।

इसलिए, विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर केवल A, B, D है।

Additional Information

• जीवाश्म ईंधन जलाने की तुलना में, पवन ऊर्जा एक लोकप्रिय, पर्यावरण के अनुकूल, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है।

Confusion Points 

आधिकारिक उत्तर कुंजी में, सही उत्तर मुद्रित नहीं है।

• पवन ऊर्जा का उपयोग पवन टरबाइन जनरेटर द्वारा किया जाता है।
• पवन टरबाइन एक रोटर के चारों ओर प्रोपेलर जैसे ब्लेड को घुमाकर हवा में ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं। रोटर चालन शाफ्ट को घुमा देता है, जो एक बिजली जनरेटर को घुमाता है।
• तीन प्रमुख कारक ऊर्जा की उस मात्रा को प्रभावित करते हैं जो एक टरबाइन हवा से उपयोग में ला सकती है, हवा की गति, वायु घनत्व और तय क्षेत्र।
• जलविद्युत संयंत्र में प्रमुख पोल प्रकार प्रत्यावर्तक का उपयोग जल ऊर्जा को विद्युत् ऊर्जा में बदलने के लिए किया जाता है।
• भाप टरबाइन चालित जनरेटर (टर्बो जनरेटर) आमतौर पर सौर तापीय विद्युत ऊर्जा संयंत्रों, कोयला, भू-तापीय, परमाणु, अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों और प्राकृतिक गैस बिजली संयंत्रों में उपयोग किए जाते हैं।

पवन टरबाइन की मूल संरचना:

1) मीनार: मीनार पवन टरबाइन का बहुत महत्वपूर्ण भाग है जो अन्य सभी भागों का समर्थन करता है। यह ना केवल टरबाइन का समर्थन करता है बल्कि टरबाइन को पर्याप्त ऊंचाई तक उठाता है जिससे इसके ब्लेड का नोक घूर्णन के दौरान एक सुरक्षित ऊंचाई पर होगा।

2) नसेल: नसेल एक बड़ा बॉक्स या कियोस्क होता है जो मीनार पर स्थित होता है और वायु टरबाइन के सभी घटकों को आवृत्त करता है। यह विद्युतीय जनरेटर, शक्ति परिवर्तक, गियरबॉक्स, टरबाइन नियंत्रक, केबल और यव ड्राइव को आवृत्त करता है।

3) रोटर ब्लेड: ब्लेड पवन ऊर्जा को प्रयोज्य यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। जब वायु ब्लेड से टकराती है, तो ब्लेड घूमती है। यह घूर्णन अपने यांत्रिक ऊर्जा को शाफ़्ट में स्थानांतरित करता है।

4) शाफ़्ट: जब ब्लेड घूमता है, तो शाफ़्ट घूर्णी हब के समान rpm के साथ घूमता है। शाफ़्ट विद्युतीय जनरेटर से सीधे जुड़ा होता है। रोटर ब्लेड अपनी यांत्रिक ऊर्जा को शाफ़्ट में स्थानांतरित करता है जो अंतिम में विद्युतीय जनरेटर में प्रवेश करता है।

5) गियरबॉक्स: पवन टरबाइन उच्च गति पर नहीं घूमता है बल्कि यह निम्न गति पर धीरे-धीरे घूमता है। विद्युतीय जनरेटर को वांछनीय वोल्टेज स्तर पर विद्युत का उत्पादन करने के लिए उच्च-गति पर घूमने की आवश्यकता होती है। पवन टरबाइन का गियरबॉक्स इस कार्य को करता है। गियरबॉक्स बहुत उच्चतम मान तक गति को बढ़ाता है।

6) पवन वैन: यह वायु की दिशा का पता लगाता है और इसे PLC की दिशा में पारित करता है, तो PLC ब्लेड का सामना इस तरीके से करता है जिससे यह अधिकतम वायु को विच्छेदित करता है।

7) जनरेटर: जनरेटर एक विद्युतीय उपकरण है जो शाफ़्ट से प्राप्त यांत्रिक ऊर्जा को विद्युतीय ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

8) पवनवेगमापी: यह वायु की गति को मापता है और टरबाइन शक्ति के नियंत्रण के लिए PLC में गति जानकारी को भेजता है।

9) टरबाइन नियंत्रक: टरबाइन नियंत्रक एक ऐसा कंप्यूटर (PLC) है जो पूरे टरबाइन को नियंत्रित करता है। यह टरबाइन को चालू और बंद करता है और टरबाइन में किसी त्रुटि की स्थिति में स्वः-नैदानिक रूप से चलता है।

10) यव ड्राइव: पवन टरबाइन में ब्लेड और अन्य घटक नसेल में आवृत्त होते हैं, जब भी पवन की दिशा में कोई परिवर्तन होता है, तो नसेल को पवन से अधिकतम ऊर्जा निकालने के लिए पवन की दिशा का सामना करना होता है। इस उद्देश्य के लिए यव ड्राइव, मोटर का उपयोग नसेल को घुमाने के लिए किया जाता है। इसे PLC द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो पवन की दिशा का पता लगाने के लिए पवन वैन जानकारी का उपयोग करता है।

वह विशेषता जो कुंडलित रोटर तुल्यकालिक जनित्र को पिंजरी प्रेरण जनित्र से अलग करती है वह निम्न प्रकार है:

कुंडलित रोटर तुल्यकालिक जनित्र में रोटर निर्गम को नियंत्रित करने के लिए एक बाहरी तंत्र शामिल होता है। एक कुंडलित रोटर तुल्यकालिक जनित्र में, रोटर कुंडलन पहुँच योग्य हैं और इन्हें बाहरी प्रतिरोधों या अन्य नियंत्रण उपकरणों से जोड़ा जा सकता है, जिससे रोटर परिपथ के बाहरी नियंत्रण की अनुमति मिलती है। यह सुविधा जनित्र के प्रदर्शन पर अतिरिक्त नियंत्रण प्रदान करती है, जो सामान्यतः पिंजरी प्रेरण जनित्र में नहीं पाई जाती है।

कुंडलित रोटर तुल्यकालिक जनित्र और पिंजरी प्रेरण जनित्र के बीच अंतर

नवीकरणीय ऊर्जा प्राकृतिक स्रोतों से आती है जो उपयोग किए जाने की तुलना में अधिक तेज़ी से स्वयं को प्रतिस्थापित करते हैं।

Key Points

• नवीकरणीय ऊर्जा के कई अलग-अलग प्रकार हैं।
• ऐसे स्रोतों के उदाहरण जिनकी निरंतर पूर्ति होती रहती है, वे सूर्य और पवन हैं।
• पवन ऊर्जा यांत्रिक या विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए वायु का उपयोग करने की प्रक्रिया है।
• यह स्वच्छ ऊर्जा है।
• पवन ऊर्जा संसाधनों को आंतरायिक ऊर्जा संसाधनों के रूप में संदर्भित किया जाता है।
• पवन ऊर्जा आसानी से ग्रामीण या दूरस्थ क्षेत्रों में एकीकृत होती है।
• पवन ऊर्जा विकास और संचालन वन्यजीवों को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकते हैं और इस प्रकार पर्यावरण को संभावित रूप से प्रभावित कर सकते हैं।
• पवन टरबाइन द्वारा उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा वायु की गति (मुख्य कारक) पर निर्भर करती है, जो ब्लेड द्वारा प्रवाहित क्षेत्र है। इसके अलावा, सूर्य का असमान वायुमंडल का ताप, पृथ्वी की अनियमित सतहें (पहाड़ और घाटियाँ) और सूर्य के चारों ओर ग्रह की परिक्रमा सभी वायु बनाने के लिए गठबंधन करते हैं। इस प्रकार पवन ऊर्जा मौसम पर निर्भर करती है।

इसलिए, विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर केवल A, B, D है।

Additional Information

• जीवाश्म ईंधन जलाने की तुलना में, पवन ऊर्जा एक लोकप्रिय, पर्यावरण के अनुकूल, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है।

Confusion Points 

आधिकारिक उत्तर कुंजी में, सही उत्तर मुद्रित नहीं है।

पवन टरबाइन का शक्ति वक्र:

• नीचे दिया गया चित्र स्थिर पवन गति के विरुद्ध टरबाइन के शक्ति उत्पादन को दर्शाता है।
• कट-इन गति (आमतौर पर 6 से 9 मील प्रति घंटे के बीच) तब होती है जब ब्लेड घूमने लगते हैं और शक्ति का उत्पादन करने लगते हैं।
• जैसे-जैसे पवन गति बढ़ती है, तब तक अधिक बिजली उत्पन्न होती है जब तक कि यह एक सीमा तक नहीं पहुंच जाती, जिसे रेटेड गति के रूप में जाना जाता है।
• यही वह बिंदु है जहां टरबाइन अपनी अधिकतम, या रेटेड शक्ति का उत्पादन करता है।
• जैसे-जैसे पवन गति बढ़ती रहती है, टरबाइन द्वारा उत्पन्न शक्ति तब तक स्थिर रहती है जब तक कि यह अंततः विच्छेदक गति (टरबाइन द्वारा भिन्न) से टकराती है और घूर्णक पर अनावश्यक विकृति को रोकने के लिए बंद हो जाती है।

कट-इन गति: टरबाइन की कट-इन और कट-आउट गति (जिसे 'विच्छेदक' गति भी कहा जाता है) टरबाइन को नुकसान से बचाने के लिए निर्माता द्वारा निर्धारित की जाती है। कट-इन गति सरल है; यह वह बिंदु है जिस पर टरबाइन मुड़ने से बिजली का उत्पादन शुरू कर देता है।

विच्छेदक गति: विच्छेदक बिंदु हालांकि अधिक महत्वपूर्ण है, और यह दर्शाता है कि पवन गति इतनी तेज होने से पहले टरबाइन कितनी तेजी से चल सकता है कि यह आगे के संचालन से नुकसान का जोखिम उठा सके।

वायु का वेग:

• वायु का वेग या वायु की प्रवाह गति एक मौलिक वायुमंडलीय राशि है जो विशेष रूप से तापमान में परिवर्तनों के कारण वायु के उच्च से निम्न दबाव की ओर बढ़ने के कारण होती है।
• वायु की दिशा सामान्यतौर पर पृथ्वी के घूर्णन के कारण समदाब रेखा के लगभग समानांतर होती है।
• वायु की गति को वायुवेगमापी की सहायता के साथ मापा जाता है।
• पृथ्वी पर देखा जाने वाला औसत वायु वेग 9 m/s है।
• वायु गति की इकाई नॉट (प्रति घंटा समुद्री मील) है।

ऊर्जा संरक्षण की आवश्यकता:

ऊर्जा के दो स्रोत हैं:

1.) ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत:

ऊर्जा के वे स्रोत जो सीमित समय के लिए मौजूद होते हैं और समय बीतने के साथ समाप्त हो जाते हैं, ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत कहलाते हैं।

उदाहरण - कोयला, जीवाश्म ईंधन, पेट्रोल, आदि।

2.) ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोत:

ऊर्जा के वे स्रोत जो प्रकृति में बड़ी मात्रा में मौजूद हैं और समय बीतने के साथ समाप्त नहीं होंगे ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोत के रूप में जाने जाते हैं।

उदाहरण - पवन, सूर्य का प्रकाश, जल-ऊर्जा आदि।

इसलिए, सभी कोयले या भाप-आधारित बिजली संयंत्रों, प्रणालियों या उपकरणों को ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोतों से बदला जाना चाहिए।

उपरोक्त विकल्पों में से, पवन ऊर्जा को तापीय ऊर्जा से बदलना ऊर्जा संरक्षण के उपाय के रूप में ऊर्जा विकल्प का उदाहरण नहीं है।

पवन ऊर्जा संयंत्र:

पवन ऊर्जा संयंत्र का उपयोग तेज हवा के कारण घुमाए गए उच्च गति वाले ब्लेड से उत्पन्न यांत्रिक ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

पवन ऊर्जा प्रणाली के मूल घटक हैं:

1) टावर: यह वह संरचना है जिस पर घूमने वाला ब्लेड लगा होता है।

2) रोटर: रोटर एक उच्च गति रोटेटिंग ब्लेड से जुड़ा होता है। जब हवा चलती है, ब्लेड हवा की क्षैतिज गति को शाफ्ट को घुमाते हुए घूर्णी बल में परिवर्तित करते हैं। शाफ्ट से जुड़ा जनरेटर तब इस गति को बिजली में परिवर्तित करता है।

3) शाफ़्ट: यह वह हिस्सा है जो बिना यांत्रिक गियर के होता है और जनरेटर को चलाने के लिए उपयोग किया जाता है। पवन टरबाइन में दो प्रकार के शाफ्ट मौजूद होते हैं।

• कम गति वाला शाफ्ट: यह बाहरी गियरबॉक्स को रोटर ब्लेड से जोड़ता है और 30 से 60 rpm की बहुत धीमी गति से घूमता है।
• उच्च-गति शाफ्ट: यह जनरेटर से जुड़ा होता है जो उच्च-गति ब्लेड से उत्पन्न यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार होता है।

4) गियर सिस्टम: यह बाहरी रूप से शाफ्ट से जुड़ा होता है और घूर्णी गति को 30 से 60 rpm तक बढ़ाकर लगभग 1000 से 1800 rpm करने के लिए उपयोग किया जाता है, बिजली उत्पादन के लिए अधिकांश जनरेटर द्वारा आवश्यक घूर्णी गति।

5) पुटिका: यह एक कवर हाउसिंग है जिसमें पवन ऊर्जा प्रणाली के सभी घटक जैसे शाफ्ट, गियरबॉक्स, जनरेटर, कंट्रोलर और ब्रेक असेंबली शामिल हैं।

व्याख्या:

• एक पवन टरबाइन रोटर ब्लेड से वायुगतिकीय बल का उपयोग करके पवन ऊर्जा को बिजली में बदल देता है , जो एक हवाई जहाज के पंख या हेलीकॉप्टर रोटर ब्लेड की तरह काम करता है।
• जब हवा ब्लेड पर बहती है, तो ब्लेड के एक तरफ हवा का दबाव कम हो जाता है।
• ब्लेड के दोनों किनारों पर हवा के दबाव में अंतर लिफ्ट और ड्रैग दोनों बनाता है।
• लिफ्ट का बल ड्रैग से अधिक मजबूत होता है और इससे रोटर घूमने लगता है।
• रोटर जनरेटर से जुड़ता है, या तो सीधे (यदि यह एक सीधी ड्राइव टरबाइन है) या एक शाफ्ट और गियर की एक श्रृंखला (एक गियरबॉक्स) के माध्यम से जो रोटेशन को गति देता है और भौतिक रूप से छोटे जनरेटर की अनुमति देता है।
• जनरेटर के घूर्णन के लिए वायुगतिकीय बल का यह अनुवाद बिजली बनाता है।

यदि वायु धारा को असंपीड्य प्रवाह के मामले के रूप में माना जाता है, तो द्रव्यमान या निरंतरता समीकरण के संरक्षण को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

ṁ = ρS1V1 = ρSV = ρS2V2

 V1 = ऊर्ध्वप्रवाह गति, V2 = अनुप्रवाह गति

S1, 2 = क्षेत्र ऊर्ध्वप्रवाह और अनुप्रवाह 

ρ = वायु का घनत्व

यूलर के प्रमेय द्वारा, रोटर पर हवा द्वारा लगाया गया बल है:

F = ṁ × ΔV = ρSV × (V1 - V2)

ऊर्ध्वप्रवाह से अनुप्रवाह में गतिज ऊर्जा में परिवर्तन की दर के रूप में शक्ति द्वारा दी गई है:

\(P~=~\frac{\Delta E}{\Delta t}\) = \(\frac{\frac{1}{2}m{V_1}^2 ~-~\frac{1}{2}m{V_2}^2}{\Delta t}\) = \(\frac{1}{2}\dot{m} ({V_1}^2 ~-~{V_2}^2 )\)

इसलिए, यदि रोटर से गुजरते समय हवा की धारा की गति अपरिवर्तित रहती है, तो शून्य शक्ति उत्पन्न होगी।

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पवन ऊर्जा के लिए परिवर्तनीय प्रणाली पर निश्चित गति गति के लाभ

• स्थिर गति पवन टरबाइन का निर्माण सरल, मजबूत और विश्वसनीय है।
  विद्युत भाग की लागत कम है।
• परिवर्तनीय गति प्रणाली निश्चित गति प्रणाली की तुलना में कुछ अधिक जटिल है।
• कोई आवृत्ति रूपांतरण नहीं इसलिए कोई धारा संनादी नहीं  है।