உலகில் பல முறைகளில் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றது. நீர்மின் நிலையங்கள், அனல்மின் நிலையங்கள், அணுமின் நிலையங்கள், காற்றாலைகள், சூரிய சக்தி உள்பட பல முறைகள் நடைமுறையில் உள்ளன. இதில் அனைத்து முறைகளிலும் ஆற்றலை உருவாக்கி அதை மின்சக்தியாக மாற்றப்படுகிறது.
அவ்வாறு தான் காற்றாலைகளும் செயல்படுகின்றன. உலகில் சீனாவில் தான் அதிக காற்றாலை மின் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றது. இந்தியா உலக அளவில் காற்றாலை உற்பத்தியில் 4 வது இடம் பெற்றுள்ளது.
காற்றாலை என்பது?
தற்போதைய சூழலில், மின் சக்திக்கு ஏற்றபடி காற்றாலையில் தேவை அதிகரித்துள்ளது. ஆரம்ப காலத்தில், சோளத்திலிருந்து மாவு தயாரிக்கவே இந்த காற்றாலை அமைப்பு உருவாக்கப்பட்டது. தொடர்ந்து தண்ணீரை நிலத்தடியில் இருந்து மேலே கொண்டுவரவும் இந்த முறை பயன்படுத்தப்பட்டது.
Also Read:மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் பாக்டீரியாக்கள்!!!
2019 ஆம் ஆண்டு வெளிவந்த ஆப்பிரிக்க திரைப்படமான The Boy Who Harnessed the Wind ல் கூட சிறுவன் ஒருவன் தண்ணீருக்காக காற்றாலையை உருவாக்குவதை காணலாம். இவ்வாறு இந்த காற்றாலையை பல வழிகளில் பயன்படுத்த முடியும்.
மின் உற்பத்தியில் காற்றாலையின் அமைப்பு
மின் உற்பத்திக்கு உருவாக்கப்படும் காற்றாலைகள், 200 லிருந்து 350 அடி உயரத்தில் அமைக்கப்படுகின்றது. காரணம் பிளேடுகள் சுழலும் போது எந்த இடையூறும் ஏற்படக்கூடாது. அத்துடன், உயரம் அதிகமாக இருந்தால் காற்றும் இடையூறு இல்லாமல் வந்து சேரும்.
காற்றாலையில் மூன்று அல்லது இரண்டு பிளேடுகள் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இந்த பிளேடுகள் 120 அடிக்கும் அதிகமான நீளம் கொண்டிருக்கும். இந்த பிளேடுகள் பைபர் கிளாஸ் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றது.
காற்றாலையில் தூண்கள், ஸ்டீல் மூலம் தயாரிக்கப்படும். இந்த அமைப்பு முழுவதும், ஒவ்வொரு காலநிலையையும் எதிர் கொள்ளும் வகையில் பவுடர் கோட்டிங் மூலம் சாயம் பூசப்பட்டிருக்கும். அதை 20 டன்னுக்கும் அதிகமான எடை கொண்ட கான்கிரீட்டால் நிலையான அமைப்பை உருவாக்கி நிறுவுகின்றனர்.
நிறுவும் போது மூன்று துண்டுகளை ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அமைப்பர். அந்த அமைப்பினுள் ஏணி போன்ற அமைப்பு இருக்கும் அந்த ஏணி போன்ற அமைப்பு தொழில் நுட்ப கோளாறை நிவர்த்தி செய்யும் போது அதன் மேல் ஏறிச் செல்லப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.
இந்த அமைப்பிற்கு மேல் ஜெனரேட்டர் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். அந்த ஜெனரேட்டர் அமைப்பில், மூன்று பிளேடுகள் பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இதன் மொத்த அமைப்பும் செய்து முடிக்க மூன்று வாரக்காலம் வரை செலவாகும்.
செயல்முறை
காற்றின் வேகத்தை பொறுத்து பிளேடுகள் சுழல்கின்றது. இந்த பிளேடுகள் சுழலும் போது அதனுள் அமைக்கப்பட்டிருக்கும் ஜெனரேட்டர் சுழலும். நேரடியாக ஜெனரேட்டரால் பிளேடின் வேகத்தில் மின் உற்பத்தி செய்ய இயலாது. எனவே அத்துடன் கியர் பாக்ஸ் ஒன்று இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.
அந்த பிளேடும் ஜெனரேட்டரும் 1:90 என்ற விகித்தில் செயல்படும். அதாவது, பிளேடு 1 முறை சுற்றும் போது ஜெனரேட்டர் 90 முறை சுழல்கிறது. அவ்வாறு அந்த ஜெனரேட்டர் மின் சக்தியை உற்பத்தி செய்கின்றது.
அந்த மின் சக்தியை, காற்றாலையின் கீழே கொண்டு வரப்பட்டு கீழே ஒரு ஸ்டெப்பப் இணைக்கப்பட்டிருக்கும். அந்த ஸ்டெப்பப் மின்சக்தியாக மாற்றி, நமது பயன்பாட்டிற்கு கொண்டு செல்லலாம்.
காற்றாலை இவ்வாறு செயல்பட்டாலும், அதில் ஒரு சிறிய சிக்கலும் உள்ளது. காரணம் காற்று எப்போதும் ஒரே பக்கத்தில் வீசுவதில்லை. அதற்கும் ஒரு அமைப்பு காற்றாலையினுள் அமைந்துள்ளது.
டர்பைனின் பின்புறம் velocity sensor பொருத்தப்பட்டிருக்கும். அது காற்றின் திசை அறிந்து yawing machine மூலம் டர்பேனின் திசையை மாற்றுகின்றது. அதேபோல் காற்றின் வேகத்தை பொருத்தும் அதன் பிளேடின் வேகத்தையும் கட்டுப்படுத்தி சமநிலையில் சுழல செய்கின்றது.
இத்தகைய அமைப்பிலும், சில வேளைகளில் இயற்கை சீற்றத்தால் காற்றாடி ஆபத்தை சந்திக்கலாம். எனவே இயற்கை சீற்றம் போன்ற காலங்களில் காற்றாடி இயங்காமல் இருக்க உள்ளே ஒரு பிரேக் அமைப்பும் உள்ளது.
இந்தியாவின் முக்கியமான 5 காற்றாலை நிலையங்கள்
இந்தியா காற்றாலை உற்பத்தியில் 4 வது இடம் பெற்றுள்ளது. தமிழ்நாடு அதில் 29% மின் உற்பத்தி செய்து முதலிடத்தில் உள்ளது.இந்தியாவில் உள்ள முக்கியமான 5 காற்றாலை நிலையங்கள்.
- முப்பந்தல் கன்னியாகுமரி, தமிழ்நாடு
- ஜெய்சால்மர் விண்ட் பார்க், ராஜஸ்தான்
- பிரம்மன்வெல் காற்றாலை, மகாராஷ்டிரா
- தமன்ஜோடி விண்ட் ஃபார்ம், ஒடிசா
- துப்பதஹள்ளி காற்றாலை, கர்நாடகா
இந்தியா போன்ற பல நாடுகளில் மின்சக்தியை பெற காற்றாலை பெருமளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. அதில், அமெரிக்கா, ஜெர்மனி, இங்கிலாந்து, பிரான்ஸ், பிரேசில் போன்ற நாடுகளிலும் காற்றாலை மின்சாரம் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.
