सेंसर समाधानों के साथ पवन टरबाइन के प्रदर्शन को अनुकूलित करना

पवन टर्बाइन दुनिया के नेट-ज़ीरो उत्सर्जन की ओर बढ़ने में एक महत्वपूर्ण घटक हैं। यहाँ हम उस सेंसर तकनीक पर नज़र डाल रहे हैं जो इसके सुरक्षित और कुशल संचालन को सुनिश्चित करती है।
पवन टर्बाइनों की जीवन प्रत्याशा 25 वर्ष होती है, और सेंसर टर्बाइनों की जीवन प्रत्याशा सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हवा की गति, कंपन, तापमान आदि को मापकर, ये छोटे उपकरण सुनिश्चित करते हैं कि पवन टर्बाइन सुरक्षित और कुशलतापूर्वक संचालित हों।
पवन टर्बाइनों का आर्थिक रूप से भी व्यवहार्य होना ज़रूरी है। अन्यथा, उनका उपयोग अन्य प्रकार की स्वच्छ ऊर्जा या यहाँ तक कि जीवाश्म ईंधन ऊर्जा के उपयोग से भी कम व्यावहारिक माना जाएगा। सेंसर प्रदर्शन डेटा प्रदान कर सकते हैं जिसका उपयोग पवन फार्म संचालक अधिकतम बिजली उत्पादन प्राप्त करने के लिए कर सकते हैं।
पवन टर्बाइनों के लिए सबसे बुनियादी सेंसर तकनीक हवा, कंपन, विस्थापन, तापमान और शारीरिक तनाव का पता लगाती है। निम्नलिखित सेंसर आधारभूत स्थितियों को स्थापित करने और यह पता लगाने में मदद करते हैं कि स्थितियाँ आधारभूत स्थिति से कब महत्वपूर्ण रूप से विचलित होती हैं।
पवन ऊर्जा फार्मों और व्यक्तिगत टर्बाइनों के प्रदर्शन का आकलन करने के लिए पवन गति और दिशा निर्धारित करने की क्षमता अत्यंत महत्वपूर्ण है। विभिन्न पवन सेंसरों के मूल्यांकन में सेवा जीवन, विश्वसनीयता, कार्यक्षमता और स्थायित्व मुख्य मानदंड हैं।
अधिकांश आधुनिक पवन संवेदक यांत्रिक या पराध्वनिक होते हैं। यांत्रिक एनीमोमीटर गति और दिशा निर्धारित करने के लिए एक घूर्णन कप और फलक का उपयोग करते हैं। पराध्वनिक संवेदक, संवेदक इकाई के एक ओर से दूसरी ओर स्थित रिसीवर तक पराध्वनिक स्पंद भेजते हैं। प्राप्त संकेत को मापकर पवन की गति और दिशा निर्धारित की जाती है।
कई ऑपरेटर अल्ट्रासोनिक पवन सेंसरों को प्राथमिकता देते हैं क्योंकि उन्हें पुनः अंशांकन की आवश्यकता नहीं होती। इससे उन्हें उन जगहों पर लगाया जा सकता है जहाँ रखरखाव मुश्किल होता है।
पवन टर्बाइनों की अखंडता और प्रदर्शन की निगरानी के लिए कंपन और किसी भी गति का पता लगाना महत्वपूर्ण है। एक्सेलेरोमीटर का उपयोग आमतौर पर बियरिंग्स और घूर्णन घटकों के भीतर कंपन की निगरानी के लिए किया जाता है। LiDAR सेंसर का उपयोग अक्सर टावर कंपन की निगरानी और समय के साथ किसी भी गति को ट्रैक करने के लिए किया जाता है।
कुछ वातावरणों में, टरबाइन ऊर्जा संचारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले तांबे के घटक अत्यधिक मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न कर सकते हैं, जिससे खतरनाक जलन हो सकती है। तापमान संवेदक उन प्रवाहकीय घटकों की निगरानी कर सकते हैं जो अत्यधिक गर्म होने के लिए प्रवण होते हैं और स्वचालित या मैन्युअल समस्या निवारण उपायों के माध्यम से क्षति को रोक सकते हैं।
पवन टर्बाइनों को घर्षण से बचाने के लिए डिज़ाइन, निर्मित और स्नेहित किया जाता है। घर्षण को रोकने के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक ड्राइव शाफ्ट के आसपास है, जो मुख्य रूप से शाफ्ट और उससे जुड़े बियरिंग्स के बीच एक महत्वपूर्ण दूरी बनाए रखकर प्राप्त किया जाता है।
एडी करंट सेंसर अक्सर "बेयरिंग क्लीयरेंस" की निगरानी के लिए इस्तेमाल किए जाते हैं। अगर क्लीयरेंस कम हो जाता है, तो स्नेहन कम हो जाएगा, जिससे दक्षता कम हो सकती है और टरबाइन को नुकसान हो सकता है। एडी करंट सेंसर किसी वस्तु और संदर्भ बिंदु के बीच की दूरी निर्धारित करते हैं। ये तरल पदार्थ, दबाव और तापमान का सामना करने में सक्षम होते हैं, जिससे ये कठोर वातावरण में बेयरिंग क्लीयरेंस की निगरानी के लिए आदर्श होते हैं।
दैनिक कार्यों और दीर्घकालिक योजना के लिए डेटा संग्रह और विश्लेषण अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। सेंसरों को आधुनिक क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर से जोड़ने से पवन ऊर्जा फार्म के डेटा और उच्च-स्तरीय नियंत्रण तक पहुँच प्राप्त होती है। आधुनिक विश्लेषण हाल के परिचालन डेटा को ऐतिहासिक डेटा के साथ जोड़कर मूल्यवान जानकारी प्रदान कर सकता है और स्वचालित प्रदर्शन अलर्ट उत्पन्न कर सकता है।
सेंसर तकनीक में हालिया नवाचार दक्षता में सुधार, लागत में कमी और स्थिरता में सुधार का वादा करते हैं। ये प्रगति कृत्रिम बुद्धिमत्ता, प्रक्रिया स्वचालन, डिजिटल ट्विन्स और बुद्धिमान निगरानी से संबंधित हैं।
कई अन्य प्रक्रियाओं की तरह, कृत्रिम बुद्धिमत्ता ने सेंसर डेटा के प्रसंस्करण को बहुत तेज़ कर दिया है ताकि अधिक जानकारी प्रदान की जा सके, दक्षता में सुधार किया जा सके और लागत कम की जा सके। एआई की प्रकृति का अर्थ है कि यह समय के साथ अधिक जानकारी प्रदान करेगा। प्रक्रिया स्वचालन, पिच, पावर आउटपुट आदि को स्वचालित रूप से समायोजित करने के लिए सेंसर डेटा, स्वचालित प्रसंस्करण और प्रोग्रामेबल लॉजिक नियंत्रकों का उपयोग करता है। कई स्टार्टअप इन प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के लिए क्लाउड कंप्यूटिंग को जोड़ रहे हैं ताकि तकनीक का उपयोग आसान हो सके। पवन टरबाइन सेंसर डेटा में नए रुझान प्रक्रिया-संबंधी मुद्दों से आगे बढ़ते हैं। पवन टरबाइन से एकत्र किए गए डेटा का उपयोग अब टरबाइन और अन्य पवन फार्म घटकों के डिजिटल जुड़वाँ बनाने के लिए किया जा रहा है। डिजिटल जुड़वाँ का उपयोग सिमुलेशन बनाने और निर्णय लेने की प्रक्रिया में सहायता के लिए किया जा सकता है। यह तकनीक पवन फार्म नियोजन, टरबाइन डिज़ाइन, फोरेंसिक, स्थिरता आदि में अमूल्य है। यह शोधकर्ताओं, निर्माताओं और सेवा तकनीशियनों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है।