Tip-speed ratio
ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳಿಗೆ ತುದಿ-ವೇಗದ ಅನುಪಾತ, λ, ಅಥವಾ ಟಿಎಸ್ಆರ್ ಎಂಬುದು ಬ್ಲೇಡ್ನ ತುದಿಯ ಸ್ಪರ್ಶದ ವೇಗ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ನಿಜವಾದ ವೇಗದ ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ. ತುದಿ-ವೇಗದ ಅನುಪಾತವು ದಕ್ಷತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಬ್ಲೇಡ್ ವಿನ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ ಗರಿಷ್ಠ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತುದಿಯ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಬ್ದದ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದಾಗಿ ಬಲವಾದ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಬ್ಲೇಡ್ನ ತುದಿಯ ವೇಗವನ್ನು ಬಾರಿ ಆರ್ ಎಂದು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ರೇಡಿಯನ್/ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ರೋಟರ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗ, ಮತ್ತು ಆರ್ ಮೀಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ರೋಟರ್ ತ್ರಿಜ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು ಹೀಗೆ ಬರೆಯಬಹುದುಃ ಬ್ಲೇಡ್ ಹಬ್ನ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಮೀಟರ್/ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ವೇಗ ಎಲ್ಲಿದೆ. Cp-λ ವಕ್ರರೇಖೆಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಾಂಕವು, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಷ್ಟು ಭಾಗವನ್ನು ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಹೊರತೆಗೆಯುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತುದಿ-ವೇಗದ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಪಿಚ್ ಕೋನ ಎರಡರ ಕಾರ್ಯವೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪಿಚ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಇಟ್ಟುಕೊಂಡಾಗ ತುದಿ-ವೇಗದ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಾಂಕದ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಕಥಾವಸ್ತುವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆಃ ಬದಲಾಗುವ ವೇಗದ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮೂಲತಃ, ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಸ್ಥಿರ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಜನರೇಟರ್ನಲ್ಲಿನ ರೋಟರ್ ವೇಗವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಎಸಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಆವರ್ತನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಇದರ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಾಂಕವು ತುದಿ-ವೇಗದ ಅನುಪಾತದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡಬಹುದು. ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಮೂಲಕ, ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ನ ದಕ್ಷತೆಯು ತುದಿ-ವೇಗದ ಅನುಪಾತದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದರ್ಶಪ್ರಾಯವಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ಗಾಳಿಯ ವೇಗಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಲು ಒಬ್ಬರು ಬಯಸುತ್ತಾರೆ. ಇದರರ್ಥ ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು ಬದಲಾದಂತೆ ರೋಟರ್ನ ವೇಗವು ಬದಲಾಗಬೇಕು. ಬದಲಾಗುವ ರೋಟರ್ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಗುವ ವೇಗದ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಗಾಳಿಯ ವೇಗದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಎಸಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಜನರೇಟರ್ನ ಆವರ್ತನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದುಃ ರೋಟರ್ ಕೋನೀಯ ವೇಗ ಎಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಸ್ಟೇಟರ್ ಅಂಕುಡೊಂಕಿನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಸಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಆವರ್ತನವಾಗಿದೆ, ಇದು ನೇಸೆಲ್ನೊಳಗಿನ ಜನರೇಟರ್ನಲ್ಲಿನ ಧ್ರುವಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಅಂದರೆ, ಬದಲಾಗುವ ವೇಗಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಅನುಮತಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಟರ್ಬೈನ್ ಜನರೇಟರ್ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಡಿಸಿ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮತ್ತು ನಂತರ ಆ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಗ್ರಿಡ್/ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಎಸಿ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತಕವು ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಬದಲಾಗುವ ವೇಗದ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳ ವಿರುದ್ಧದ ಪ್ರಕರಣವು ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಬದಲಾಗುವ ವೇಗದ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಇದರ ಒಂದು ನ್ಯೂನತೆಯೆಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಬದಲಾಗುವ ವೇಗದ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳನ್ನು ಆನ್ಲೈನ್ನಲ್ಲಿ ಹಾಕುವುದರಿಂದ ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜಡತ್ವವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಉತ್ಪಾದನಾ ಘಟಕದ ನಷ್ಟದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಗಮನಾರ್ಹ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಬದಲಾಗುವ ವೇಗದ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಟರ್ಬೈನ್ನ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೈಫಲ್ಯಗಳ ಹೊಸ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಬದಲಾಗುವ ವೇಗದ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗೆ ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಿದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯು ಸುಮಾರು 2 ಪ್ರತಿಶತ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನುಪಾತಗಳು