सेंसर समाधानों के साथ पवन टरबाइन के प्रदर्शन को अनुकूलित करना

पवन ऊर्जा टर्बाइनें विश्व के नेट ज़ीरो लक्ष्य की ओर अग्रसर होने में एक महत्वपूर्ण घटक हैं। यहाँ हम उस सेंसर तकनीक पर नज़र डालेंगे जो इसके सुरक्षित और कुशल संचालन को सुनिश्चित करती है।
पवन टर्बाइनों का जीवनकाल 25 वर्ष होता है, और सेंसर यह सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं कि टर्बाइन अपना जीवनकाल पूरा कर सकें। हवा की गति, कंपन, तापमान और अन्य मापदंडों को मापकर, ये छोटे उपकरण पवन टर्बाइनों के सुरक्षित और कुशल संचालन को सुनिश्चित करते हैं।
पवन ऊर्जा संयंत्रों का आर्थिक रूप से व्यवहार्य होना भी आवश्यक है। अन्यथा, इनका उपयोग स्वच्छ ऊर्जा के अन्य रूपों या जीवाश्म ईंधन ऊर्जा की तुलना में कम व्यावहारिक माना जाएगा। सेंसर प्रदर्शन संबंधी डेटा प्रदान कर सकते हैं जिसका उपयोग पवन ऊर्जा संयंत्र संचालक अधिकतम बिजली उत्पादन प्राप्त करने के लिए कर सकते हैं।
पवन टर्बाइनों के लिए सबसे बुनियादी सेंसर तकनीक हवा, कंपन, विस्थापन, तापमान और भौतिक तनाव का पता लगाती है। निम्नलिखित सेंसर आधारभूत स्थितियों को स्थापित करने और स्थितियों में महत्वपूर्ण विचलन का पता लगाने में मदद करते हैं।
पवन ऊर्जा संयंत्रों और अलग-अलग टरबाइनों के प्रदर्शन का आकलन करने के लिए हवा की गति और दिशा निर्धारित करने की क्षमता अत्यंत महत्वपूर्ण है। विभिन्न पवन सेंसरों का मूल्यांकन करते समय सेवा जीवन, विश्वसनीयता, कार्यक्षमता और स्थायित्व मुख्य मापदंड होते हैं।
अधिकांश आधुनिक पवन सेंसर यांत्रिक या अल्ट्रासोनिक होते हैं। यांत्रिक वायुमापी यंत्र गति और दिशा निर्धारित करने के लिए एक घूर्णनशील कप और फलक का उपयोग करते हैं। अल्ट्रासोनिक सेंसर सेंसर इकाई के एक तरफ से दूसरी तरफ स्थित रिसीवर को अल्ट्रासोनिक तरंगें भेजते हैं। प्राप्त सिग्नल को मापकर पवन की गति और दिशा निर्धारित की जाती है।
कई ऑपरेटर अल्ट्रासोनिक पवन सेंसर को प्राथमिकता देते हैं क्योंकि इन्हें पुनः अंशांकन की आवश्यकता नहीं होती है। इससे इन्हें उन स्थानों पर स्थापित करना संभव हो जाता है जहां रखरखाव मुश्किल होता है।
पवन टर्बाइनों की अखंडता और प्रदर्शन की निगरानी के लिए कंपन और किसी भी प्रकार की हलचल का पता लगाना अत्यंत महत्वपूर्ण है। बेयरिंग और घूर्णनशील घटकों के भीतर कंपन की निगरानी के लिए आमतौर पर एक्सेलेरोमीटर का उपयोग किया जाता है। टावर के कंपन की निगरानी और समय के साथ होने वाली किसी भी हलचल को ट्रैक करने के लिए अक्सर लिडार सेंसर का उपयोग किया जाता है।
कुछ वातावरणों में, टरबाइन की शक्ति संचारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले तांबे के घटक अत्यधिक गर्मी उत्पन्न कर सकते हैं, जिससे खतरनाक जलन हो सकती है। तापमान सेंसर अधिक गर्म होने की संभावना वाले चालक घटकों की निगरानी कर सकते हैं और स्वचालित या मैन्युअल समस्या निवारण उपायों के माध्यम से क्षति को रोक सकते हैं।
पवन टर्बाइनों को घर्षण को रोकने के लिए डिज़ाइन, निर्मित और चिकनाई युक्त किया जाता है। घर्षण को रोकने के लिए सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक ड्राइव शाफ्ट के आसपास का क्षेत्र है, जिसे मुख्य रूप से शाफ्ट और उससे जुड़े बियरिंग के बीच एक निश्चित दूरी बनाए रखकर प्राप्त किया जाता है।
एड़ी करंट सेंसर का उपयोग अक्सर "बेयरिंग क्लीयरेंस" की निगरानी के लिए किया जाता है। क्लीयरेंस कम होने पर लुब्रिकेशन भी कम हो जाता है, जिससे दक्षता में कमी आ सकती है और टरबाइन को नुकसान हो सकता है। एड़ी करंट सेंसर किसी वस्तु और संदर्भ बिंदु के बीच की दूरी निर्धारित करते हैं। ये तरल पदार्थ, दबाव और तापमान को सहन कर सकते हैं, जिससे ये कठोर वातावरण में बेयरिंग क्लीयरेंस की निगरानी के लिए आदर्श बन जाते हैं।
दैनिक कार्यों और दीर्घकालिक योजना के लिए डेटा संग्रह और विश्लेषण अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। सेंसर को आधुनिक क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर से जोड़ने से पवन ऊर्जा संयंत्रों के डेटा तक पहुंच और उच्च स्तरीय नियंत्रण प्राप्त होता है। आधुनिक विश्लेषण हालिया परिचालन डेटा को ऐतिहासिक डेटा के साथ मिलाकर मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है और स्वचालित प्रदर्शन अलर्ट उत्पन्न कर सकता है।
सेंसर प्रौद्योगिकी में हाल के नवाचारों से दक्षता में सुधार, लागत में कमी और स्थिरता में वृद्धि की उम्मीद है। ये प्रगति कृत्रिम बुद्धिमत्ता, प्रक्रिया स्वचालन, डिजिटल ट्विन और बुद्धिमान निगरानी से संबंधित हैं।
अन्य कई प्रक्रियाओं की तरह, कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) ने सेंसर डेटा के प्रसंस्करण को काफी तेज कर दिया है, जिससे अधिक जानकारी मिलती है, दक्षता बढ़ती है और लागत कम होती है। AI की प्रकृति ऐसी है कि यह समय के साथ और अधिक जानकारी प्रदान करेगी। प्रक्रिया स्वचालन में सेंसर डेटा, स्वचालित प्रसंस्करण और प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर का उपयोग करके पिच, पावर आउटपुट आदि को स्वचालित रूप से समायोजित किया जाता है। कई स्टार्टअप इन प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के लिए क्लाउड कंप्यूटिंग का उपयोग कर रहे हैं ताकि तकनीक का उपयोग आसान हो सके। पवन टरबाइन सेंसर डेटा में नए रुझान प्रक्रिया-संबंधी मुद्दों से आगे बढ़ रहे हैं। पवन टरबाइनों से एकत्रित डेटा का उपयोग अब टरबाइनों और अन्य पवन फार्म घटकों के डिजिटल ट्विन बनाने के लिए किया जा रहा है। डिजिटल ट्विन का उपयोग सिमुलेशन बनाने और निर्णय लेने की प्रक्रिया में सहायता के लिए किया जा सकता है। यह तकनीक पवन फार्म नियोजन, टरबाइन डिजाइन, फोरेंसिक, स्थिरता और अन्य क्षेत्रों में अमूल्य है। यह विशेष रूप से शोधकर्ताओं, निर्माताओं और सेवा तकनीशियनों के लिए उपयोगी है।