પવન ઉર્જામાં ક્રાંતિ: TEC PDEU દ્વારા આર્કિમિડિઝ વિન્ડ મીલ અને ટ્રમ્પેટ વિન્ડ ટર્બાઇન સાથે હાઈબ્રિડ પવન સિસ્ટમ વિકાસ
પંડિત દીનદયાળ એનર્જી યુનિવર્સિટી (PDEU) ખાતે ટેક્નોલોજી એનેબ્લિંગ સેન્ટર (TEC) એ નવીન અને ક્રાંતિકારી પવન ઉર્જા સિસ્ટમ વિકસાવી છે, જેમાં આર્કિમિડિઝ વિન્ડ મીલ અને ટ્રમ્પેટ વિન્ડ ટર્બાઇનનું એકીકરણ કરવામાં આવ્યું છે. શ્રી રોહિત પવાર અને ડો. શાલિન મારાથે દ્વારા ડો. અનિર્બિદ સિરકરના માર્ગદર્શન હેઠળ ડિઝાઇન કરાયેલ આ અનોખી સિસ્ટમ ઉનાઈ સ્થિત સોલાર-જીઓથર્મલ પ્લાન્ટની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરવા માટે તૈયાર કરવામાં આવી છે. સંશોધન ટીમ, જે ઉનાઈમાં જીઓપાર્ક પણ સંચાલિત કરે છે, જ્યાં પહેલેથી જ ભૂતાપીય અને સौर ઉર્જાનું એકીકરણ થયેલું છે, એ પવન ઉર્જા હાઈબ્રિડાઈઝેશન દ્વારા નवीનીકરણીય ઊર્જાના વધુ અસરકારક ઉપયોગ માટે પ્રયત્નશીલ છે.
આર્કિમિડિઝ વિન્ડ મીલ તેની વિવિધ પવન પરિસ્થિતિઓમાં કાર્યક્ષમતા સાથે કામ કરવાની ક્ષમતા માટે પ્રખ્યાત છે. તે 0.9 મી/સે જેટલા ઓછા પવન ગતિએ કાર્ય કરવાનું શરૂ કરી શકે છે અને 14 મી/સે સુધી સુસંગત રીતે કાર્યશીલ રહે છે. 22 મી/સે જેટલી કઠોર પવન પરિસ્થિતિઓમાં, સ્વચાલિત બ્રેકિંગ સિસ્ટમ સક્રિય થાય છે જેથી નુકસાનને રોકી શકાય. ફાઇબર રીફોર્સ્ડ પ્લાસ્ટિક (FRP) બ્લેડ સાથે બનાવવામાં આવેલી આ ટર્બાઇન લાંબી આયુષ્ય અને હલકાપણું સુનિશ્ચિત કરે છે. વધારાની ખાસિયત તરીકે, તે <42 dB જેટલો ઓછો અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે, જે પરંપરાગત પવન ટર્બાઇન કરતાં ઘણી શાંત છે. પવનની ગતિજ ઉર્જાને રૂપાંતરિત કરવાની 35% કાર્યક્ષમતાથી, આ સિસ્ટમ ઊર્જા ઉત્પાદન માટે અત્યંત અસરકારક છે.
ટ્રમ્પેટ વિન્ડ ટર્બાઇન પવનના પ્રવાહને વેગ આપવા દ્વારા વધુ ઊર્જા મેળવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, જેના કારણે તે પરંપરાગત વર્ટિકલ-એકિસ વિન્ડ ટર્બાઇન (VAWTs) કરતાં 30-40% વધુ કાર્યક્ષમ બને છે. તે 1.5 – 2.0 મી/સેની કટ-ઇન પવન ગતિએ કાર્ય શરૂ કરે છે, 10 – 12 મી/સેની રેટેડ પવન ગતિએ કાર્યશીલ રહે છે, અને 25 મી/સેની કટ-આઉટ પવન ગતિએ કાર્ય બંધ કરે છે. નાના કદની મોડેલ્સ 1 kW થી 10 kW સુધીની શ્રેણીમાં ઉપલબ્ધ છે, જેને રેસિડેન્શિયલ એપ્લિકેશન્સ માટે આદર્શ માનવામાં આવે છે. નાના સ્તરના સિસ્ટમ માટે વાર્ષિક ઊર્જા ઉત્પાદન (AEP) 1,500 – 5,000 kWh/વર્ષ જેટલું છે.
આર્કિમિડીઝ વિન્ડ મિલનું ટ્રમ્પેટ વિન્ડ ટર્બાઇન સાથેના એકીકરણના પરિણામે અત્યંત કાર્યક્ષમ હાઇબ્રિડ સિસ્ટમ, વિવિધ પવનની પરિસ્થિતિઓમાં ઊર્જા ઉત્પાદનને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે.આ સિસ્ટમ 1.0 – 1.5 m/s ની કટ-ઇન પવનની ઝડપે કાર્ય કરે છે, જે અત્યંત કામગીરીને સક્ષમ કરે છેપવનની નીચી સ્થિતિ, રેટેડ પવનની ગતિ 8 – 10 m/s અને કટ-આઉટ પવનની ગતિ 20 -25 મી/સે. નાના પાયે હાઇબ્રિડ એકમો 1 kW થી 5 kW સુધીની રેન્જ ધરાવે છે, જે રહેણાંક માટે યોગ્ય છે અનેમાઇક્રોગ્રીડ એપ્લિકેશન્સ. હાઇબ્રિડ સિસ્ટમ એકલ કરતાં 40 – 50% વધુ કાર્યક્ષમ છેસંયુક્ત પવનની સાંદ્રતાને કારણે હોરિઝોન્ટલ-એક્સિસ વિન્ડ ટર્બાઇન (HAWTs) અથવા VAWTs અસર અને આર્કિમિડીઝ રોટરની એરોડાયનેમિક કાર્યક્ષમતા.
ઉનાઈની અસ્તિત્વમાં રહેલી સોલાર-જીઓથર્મલ આધુનિક કામગીરી સાથે આ હાઈબ્રિડ પવન ઉર્જા સિસ્ટમનું એકીકરણ કરીને, TEC PDEU સ્થિર અને ટકાઉ ઊર્જા ઉકેલો માટે નવા માપદંડ સ્થાપિત કરી રહ્યું છે. આ નવીનતા માત્ર ઊર્જા ઉત્પાદનમાં વધારો કરતું નથી, પરંતુ વધુ વિશ્વસનીય, કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણ મૈત્રીપૂર્ણ વીજ ઉત્પાદન સિસ્ટમ સુનિશ્ચિત કરે છે. જેમ જેમ વૈશ્વિક ઊર્જાની માંગ વધી રહી છે અને નવીનીકરણીય ઊર્જા તરફ સંક્રમણ અનિવાર્ય બની રહ્યું છે, તેમ PDEU દ્વારા વિકસાવાયેલ આ આગવી હાઈબ્રિડ પવન ઊર્જા તકનીક સ્વચ્છ ઊર્જાના ઉકેલ અને નવીન સંશોધન માટેની પ્રતિબદ્ધતાનું ઉત્તમ ઉદાહરણ પૂરું પાડે છે.