Vancouver ലെ തുടക്ക കമ്പനിയായ ExRo Technologies പുതിയ തരം ജനറേറ്റര് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. കാറ്റാടിയില് നിന്ന് ഊര്ജ്ജം ശേഖരിക്കാന് അനുയോജ്യമാണിത്. കാറ്റാടിയുടെ വിലകുറക്കാനും ശക്തി 50% വര്ദ്ധിപ്പിക്കാനും ഇത് സഹായിക്കും.
സാധാരണ ജനറേറ്ററുകളേക്കാള് വിശാലമായ സീമകളില് (wider range) ദക്ഷതയോടെ ഇതിന് പ്രവര്ത്തിക്കാനാവും. സാധാരണ ജനറേറ്ററിലൂടെ പോകുന്ന ഷാഫ്റ്റ് optimal rate ല് തിരിയുമ്പോള് ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ 90% വും വൈദ്യുതിയായി മാറ്റപ്പെടും. എന്നാല് വേഗത കൂടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യുമ്പോള് ജനറേറ്ററിന്റെ ദക്ഷതയില് വലിയ കുറവ് സംഭവിക്കും. സാധാരണ ഊര്ജ്ജ നിലയങ്ങളില് ഇത് വലിയ പ്രശ്നമല്ല. അവിടെ സ്ഥിരമായ തോതില് കല്ക്കരിയില് നിന്നോ മറ്റ് ഊര്ജ്ജ സ്രോതസ്സുകളില് നിന്നോ നല്കികൊണ്ടിരിക്കും. എന്നാല് കാറ്റിന്റെ വേഗത മാറുന്നതാണ്. സാധാരണ കാറ്റാടികള് അവയുടെ ഇതളുകളുടെ pitch മാറ്റി കൂടുതലോ കുറവോ കാറ്റിനെ സ്വീകരിക്കും. കറങ്ങുന്ന ഇതളുകള്ക്കും ജനറേറ്റര് ഷാഫ്റ്റിനും ഇടയിലുള്ള transmissions വേഗത നിയന്ത്രിക്കും. എന്നാല് transmissions നിര്മ്മാണച്ചിലവും പരിപാലന ചിലവും വര്ദ്ധിപ്പിക്കും. കൂടാതെ ഇതളുകളുടെ കോണ് (angle) മാറ്റുന്നതിന് ഒരു പരിധിയും ഉണ്ട്.
ExRo യുടെ പുതിയ രൂപകല്പ്പന മെക്കാനിക്കല് transmission ന് പകരം ഇലക്ട്രോണിക് transmission ആമ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇത് കൂടുതല് വിശാലമായ വേഗത്തിലുള്ള കാറ്റില് നിന്നും ദക്ഷതയോടെ ഊര്ജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാന് സഹായിക്കും. കൂടാതെ പെട്ടെന്നുണ്ടാവുന്ന ശക്തമായ കാറ്റില് (sudden gusts and lulls) നിന്നും ഊര്ജ്ജം ഇത് ശേഖരിക്കും. അതുകൊണ്ട് ഒരു വര്ഷത്തില് ശരാശരി 50% അധികം ഊര്ജ്ജം ഇത്തരം കാറ്റാടികള്ക്കുത്പാദിപ്പിക്കാനാവും. കാറ്റ് കൂടിയ ചില സ്ഥലത്ത് നിന്ന് ഇരട്ടിവരെ ഉത്പാദിപ്പിക്കാം.
മറ്റ് സാധാരണ ജനറേറ്റര് പ്രവര്ത്തിക്കുന്നതുപോലെയാണ് ഇതും പ്രവര്ത്തിക്കുന്നത്. ഷാഫ്റ്റില് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കാന്തം തിരിയുമ്പോള് സ്ഥിരമായ ചെമ്പ് കമ്പികളില് വൈദ്യുതി പ്രവാഹം ഉണ്ടാകും. സാധാരണ ജനറേറ്ററില് ചെമ്പ് കമ്പി ചുരുളുകളെല്ലാം ഒന്നിച്ച് ചേര്ത്തിണക്കിയിരിക്കും. ExRo ന്റെ ജനറേറ്ററില് ഓരോ ചുരുളും ഇലക്ട്രോണിക് സ്വിച്ചുകള് ഉപയോഗിച്ച് ഓണാക്കാനോ ഓഫാക്കാനോ കഴിയുന്നു എന്നതാണ് വ്യത്യാസം. കാറ്റിന് വേഗത കുറഞ്ഞ അവസരത്തില് കുറവ് ചുരുളുകള് മാത്രമേ ഓണായിരിക്കൂ. അതായത് കിട്ടുന്ന കാറ്റില്നിന്ന് ഏറ്റവും ദക്ഷതയോടെ ഊര്ജ്ജം ശേഖരിക്കാന് വേണ്ട അത്രമാത്രം ചുരുളുകള് പ്രവര്ത്തിക്കും. (കൂടുതല് ചുരുളുകള് പ്രവര്ത്തിച്ചാല് തിരിയുന്ന കാന്തത്തിനനുഭവിക്കേണ്ട പ്രതിരോധം കൂടും.) കാറ്റിന് വേഗത കൂടുമ്പോള് കുടുതല് ചുരുളുകള് ഓണാക്കിക്കൊടുക്കും. കാറ്റിന്റെ വേഗത മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് സ്വിച്ച് വേഗത്തില് പ്രവര്ത്തിക്കും.
കാറ്റിന്റെ വേഗത മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് വേഗം അതുമായി താദാത്മ്യം ചേരാന് കഴിയുന്നു എന്നത് ഈ രൂപകല്പ്പനയുടെ വേറൊരു ഗുണമാണ്. കൂടുതല് ഊര്ജ്ജം ശേഖരിക്കാന് കുടുതല് കമ്പിച്ചുരുളുകള് വേണം. വലിയ വ്യാസമുള്ള ജനറേറ്ററിനുള്ളില് അവ ഒതുക്കി വെക്കാം. പക്ഷേ അപ്പോള് റോട്ടറില് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കാന്തവും വലുതാകണം. കറങ്ങുന്ന വേഗത വ്യത്യാസപ്പെടുത്തുന്നതില് ഒരു ചെറു തടസം ഇത് സൃഷ്ടിക്കും. (ജനറേറ്റര് കേന്ദ്രത്തില് നിന്നും അകലം കൂടും തോറും ജഡത്വവും കൂടും.) അതിന് പകരം ExRo ജനറേറ്റര്, കമ്പിച്ചുരുളുകളെ ഷാഫ്റ്റിന്റെ നീളത്തിനനുസരിച്ച് ധാരാളം ചെറിയ വ്യാസമുള്ള ജനറേറ്ററുകളില് ഘടിപ്പിക്കുകയാണ് ചെയ്തത്. വ്യാസം കുറഞ്ഞത് തിരിയുന്ന വേഗത പെട്ടെന്ന് മാറ്റാന് സഹായിക്കും. stack എന്നാണിതിനെ ഗവേഷകര് വിളിക്കുന്നത്. കാറ്റിന്റെ വേഗത കുറഞ്ഞ സ്ഥലങ്ങളിലെ കാറ്റാടികളില് കുറവ് stackകള് മാത്രം മതിയാവും. കാറ്റിന്റെ വേഗത കൂടിയടത്ത് കൂടുതല് stackകള് കൂട്ടിച്ചേര്ക്കാം. അങ്ങനെ ജനറേറ്ററിന് കൂടുതല് ഊര്ജ്ജം ശേഖരിച്ച് വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റാം.
ഇങ്ങനെ ധാരാളം ജനറേറ്റര് ഉപയോഗിക്കുന്ന രൂപകല്പ്പന മറ്റ് കമ്പനികളും വികസിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ട്. പക്ഷേ കാറ്റിന്റെ വേഗതക്കനുസരിച്ച് അവയെ പ്രവര്ത്തിക്കുന്നത് മെക്കാനിക്കലായിട്ടാണ്. അത് ഭാരവും സങ്കീര്ണ്ണതയും വിലയും കൂട്ടും. പരിപാലനച്ചിലവ് കുറച്ച്, ഭാരം കുറച്ച്, മെക്കാനിക്കല് ഗിയറുകളും ക്ലച്ചുകളും ഒഴുവാക്കിയ ExRo യുടെ രൂപകല്പ്പന വിലകുറക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക control ന് ചിലവ് കുറവാണ്. പുതിയ ജനറേറ്റര് ഉപയോഗിച്ചാല് പ്രതിവര്ഷം 57% കൂടുതല് പണമുണ്ടാക്കാന് വൈദ്യുത നിലയങ്ങള്ക്ക് കഴിയും.
ലാബിലേക്ക് വേണ്ട ഒരു പരീക്ഷണ മോഡല് ExRo നിര്മ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇപ്പോളുള്ള കാറ്റാടി നിലയങ്ങളില് നിന്നുള്ള ഡാറ്റയാണ് അവര് പരീക്ഷണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വലിയ കാറ്റാടി നിലയങ്ങള്ക്ക് വേണ്ടിയുള്ള വന് തോതിലൂള്ള നിര്മ്മാണമാണ് ഇനി ചെയ്യാനുള്ളത്.
– from technologyreview
