ہوا کے ٹربائن کے لیے تین فیز وولٹیج ریگولیٹرز: آؤٹ پٹ کی استحکام بخشی

تجدید پذیر توانائی کے تقنيات میں سب سے تیزی سے بڑھنے والی میں سے ایک ہوا کی توانائی ہے؛ تاہم اس کا ایک بنیادی مسئلہ یہ ہے کہ یہ قابل پیش گوئی نہیں ہے۔ ہوا کے ٹربائن سے آؤٹ پٹ وولٹیج ہوا کی رفتار، جھونکوں اور ٹربیولنس میں تبدیلیوں کے براہ راست جواب میں مستقل طور پر تبدیل ہوتی رہتی ہے۔ یہ گرڈ منسلک نظاموں کے لیے قابل قبول نہیں ہے جہاں وولٹیج کو بہت تنگ حدود کے اندر برقرار رکھنا ضروری ہے اور خودمختار صنعتی لوڈز کے لیے بھی جو وولٹیج کی زیادتی یا کمی کی صورت میں خراب ہو سکتے ہیں۔ تین فیز وولٹیج ریگولیٹرز غیر مستحکم اے سی طاقت کو ٹربائن سے مستحکم اور استعمال کرنے لائق طاقت میں تبدیل کرتے ہیں جس کے ذریعے درج ذیل اقدامات کیے جاتے ہیں۔

تیز ہوا کی رفتار کے تبدیل ہونے کا تعوض

ہوا کی رفتار سیکنڈوں میں چند میٹر فی سیکنڈ تک تبدیل ہو سکتی ہے؛ جس کے نتیجے میں جھونکیں آتی ہیں جو رotor کو تیز کر دیتی ہیں اور اس طرح جنریٹر کا وولٹیج بڑھ جاتا ہے، یا پھر ہوا کا رُک جانا وولٹیج میں کمی کا باعث بنتا ہے۔ یہ تیزی سے تبدیل ہوتا ہوا وولٹیج — جو نامیاتی وولٹیج کے ±15–30 فیصد کے درمیان ہوتا ہے — زیادہ تر آلات کی صلاحیتوں سے باہر ہے؛ پمپ، موٹرز اور کنٹرول سرکٹس غیر مطلوبہ واقعات کی وجہ سے بند ہو سکتے ہیں یا خراب ہو سکتے ہیں۔ ہوا کے استعمال کے لیے بنائے گئے تین فیز وولٹیج ریگولیٹر میں تیز ردِ عمل والے SCR (تھائرسٹر) یا سرو موٹر کے ذریعے چلنے والی ٹیپ-چینجنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کیا جاتا ہے، جو آؤٹ پٹ وولٹیج کی مسلسل نگرانی کرتی ہے اور ریگولیٹر کی ٹیپ یا فائرنگ اینگل کو 20 سے 40 ملی سیکنڈ کے اندر تبدیل کرتی ہے — جو ٹربائن کے مکینیکل ردِ عمل سے کہیں زیادہ تیز ہے۔ جب ہوا کی رفتار شدید طور پر تبدیل ہوتی ہے تو ریگولیٹر وولٹیج کو سیٹ پوائنٹ کے 3 سے 5 فیصد کے اندر برقرار رکھتا ہے اور حساس لوڈز کو غیر ضروری ٹرپنگ سے بچاتا ہے، جس کا استعمال ہوا-ڈیزل ہائبرڈ سسٹمز یا چھوٹے گرڈ سے منسلک ٹربائنز کے ساتھ کیا جا سکتا ہے۔

ٹربائن کی غیر متوازن شکل سے ناشکل ان پٹ کو سنبھالنا

تین فیز کے ہوا کے ٹربائن جنریٹرز (خاص طور پر مستقل مقناطیس والے) عام طور پر بالکل متوازن وولٹیج پیدا نہیں کرتے؛ بلیڈز کی غیر متوازن شکل، یا اِیو میں غلط ترتیب یا جزوی طور پر سایہ دار رotor کی وجہ سے فیزوں کے درمیان 5–15% تک کا عدم توازن پیدا ہو سکتا ہے، جس کی وجہ سے تین فیز کے موٹروں میں زیادہ گرمی پیدا ہوتی ہے، ریکٹیفائر کی کارکردگی میں کمی آتی ہے اور ہارمونک کرنٹ پیدا ہوتی ہے۔ ایک تین فیز وولٹیج ریگولیٹر الگ الگ فیزوں کے کنٹرول کی سہولت فراہم کرتا ہے؛ یہ نظام تینوں فیزوں کو الگ الگ تنظیم کرتا ہے اور ہر لائن کو الگ سے بڑھانے یا کم کرکے عدم توازن کی تلافی کرتا ہے۔ ریگولیٹر کے آؤٹ پٹ پر 5–15% کا عدم توازن 1–2% تک کم کیا جا سکتا ہے۔ ان ہوا کے ٹربائنوں کے لیے جو تین فیز لوڈز جیسے پانی کے پمپ، کمپریسرز یا بیٹری چارجرز کو طاقت فراہم کرتے ہیں، یہ عدم توازن لوڈ تک پہنچنا نامطلوب ہے کیونکہ اس سے آلات کو نقصان پہنچ سکتا ہے یا ان کی کارکردگی خراب ہو سکتی ہے۔ بجلی کی معیاری صلاحیت بہتر ہو جاتی ہے، جو گرڈ کوڈ کے تحت اب ایک ایسا معیار ہے جو بڑھتی ہوئی حد تک مخصوص کیا جا رہا ہے۔

زیادہ رفتار اور زیادہ وولٹیج کے واقعات سے تحفظ فراہم کرنا

طوفانی حالات کے دوران جب ہوا کی رفتار درجہ بندی شدہ سے زیادہ ہو جاتی ہے، تو جنریٹر کا وولٹیج نامیاتی قدر سے کافی زیادہ بلند ہو سکتا ہے—عام طور پر درجہ بندی شدہ وولٹیج کا 130–150 فیصد تک۔ اگر یہ وولٹیج کا سطح طویل عرصے تک برقرار رہے تو یہ بجلائی عزلت کو نقصان پہنچاتا ہے، ٹرانسفارمرز کو زیادہ سے زیادہ ایکسائٹ کرتا ہے، اور متغیر فریکوئنسی ڈرائیوز یا انورٹرز جیسے حساس الیکٹرانک لوڈز کو تباہ کر دیتا ہے۔ ایک تین فیز وولٹیج ریگولیٹر اوور اسپیڈ اوور وولٹیج کی صورتحال کو ختم کرنے کے لیے آؤٹ پٹ کو محدود کر کے کنٹرول کرتا ہے۔ ایسے واقعے کے دوران ان پٹ وولٹیج کی نگرانی کی جاتی ہے؛ جب یہ مقررہ حدود (عام طور پر نامیاتی قدر کا 110–115 فیصد) سے تجاوز کر جاتی ہے تو آؤٹ پٹ کو کم ٹیپ ویلیو پر گرا دیا جاتا ہے، یا انتہائی صورتوں میں اندرونی بائی پاس کانٹیکٹر کا استعمال کرتے ہوئے لوڈ سے منقطع کر دیا جاتا ہے۔ کچھ یونٹس ونڈ ٹربائن کنٹرولر کو ایک سگنل دیتے ہیں تاکہ ٹربائن بریکنگ یا پچ کنٹرول لاگو کی جا سکے، جس سے طوفانی حالات میں یا مثال کے طور پر گرڈ فیلیئر کی وجہ سے بجلی کو آؤٹ پٹ کرنے میں ناکامی کی صورت میں سامان کی تباہ کن ناکامی کو روکا جا سکے۔

بیٹری چارجنگ اور انورٹر ان پٹ کے لیے آؤٹ پٹ کو ہموار کرنا

آف گرڈ درجات کے لیے، بیٹری بینک اکثر ونڈ ٹربائن سے چارج کیا جاتا ہے یا بجلی کو اے سی لوڈز فراہم کرنے والے انورٹر کی طرف موڑ دیا جاتا ہے؛ دونوں بیٹری چارجنگ اور انورٹر ان پٹس کے لیے مستحکم وولٹیج کی سطح کی ضرورت ہوتی ہے۔ چارجنگ کے دوران بلند وولٹیج پر، انتہائی زیادہ چارجنگ کرنٹس اتنی زیادہ سطح پر بہتے ہیں جس کی وجہ سے بیٹریاں گیس بناتی ہیں اور ان کی عمر مختصر ہو جاتی ہے۔ انورٹر کے ان پٹس وولٹیج رپل کے لیے بہت حساس ہوتے ہیں، جو ہارمونک کرنٹس پیدا کرتے ہیں جو بجلی کی کارکردگی کو کم کر دیتے ہیں۔ ٹربائن اور بیٹری چارجر یا انورٹر کے درمیان تھری فیز وولٹیج ریگولیٹر لگانے سے ٹربائن کا آؤٹ پٹ منظم ہو جاتا ہے۔ انورٹر کے ذریعے چلنے والے لوڈز کے لیے، اس کا مطلب ہے کہ سن ویوز بہت صاف ہوں گے اور ہارمونکس کم ہوں گے۔ آؤٹ پٹ پر رپل 5 سے 10 گنا تک کم ہو جاتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ کم ہوا کی رفتار پر بیٹری کو مطلوبہ چارج وولٹیج پر فراہم کیا جاتا ہے، جس سے براہ راست منسلک ٹربائن کے مقابلے میں بیٹری کی عمر 20 سے 30 فیصد تک بڑھ جاتی ہے۔ سکون کے دوران بیٹری کے زیادہ تر ڈس چارج ہونے کو روکنے کے لیے کم وولٹیج ڈس کنیکٹ تحفظ بھی شامل کیا گیا ہے۔

ہم تین فیز والٹیج ریگولیٹرز فراہم کرتے ہیں جو تیز ہوا کی رفتار میں تبدیلیوں کی بھرپور تلافی کرتے ہیں، ٹربائن کی غیر متوازن ساخت کی وجہ سے ناہموار ان پٹ کو سنبھالتے ہیں، اوور اسپیڈ اور اوور والٹیج کے واقعات سے تحفظ فراہم کرتے ہیں، اور بیٹریوں اور انورٹر ان پٹس کے آؤٹ پٹ والٹیج کو ہموار بناتے ہیں۔ ہمارے پاس اس شعبے میں 20 سال سے زائد کا تجربہ ہے اور 50,000 مربع میٹر سے زائد کا تیاری کا رقبہ ہے، اس کے علاوہ ہمارے اپنے اجزاء کی ڈیزائننگ، ذہنی ملکیت کے حقوق اور صنعت کے لیے قومی معیار ساز کے طور پر ہمارا کردار ہے، اور ہم یقینی بنانے کے لیے تین فیز والٹیج ریگولیٹرز کی ترسیل کرتے ہیں کہ بادی توانائی قابل استعمال اور قابل اعتماد ہو۔