Shrouded tidal turbine
আবৃত জোয়ারের টারবাইন হল একটি উদীয়মান জোয়ার প্রবাহ প্রযুক্তি যার একটি টারবাইন একটি ভেন্টুরি আকৃতির আবৃত বা নালীতে (ভেন্টডাক্ট) আবদ্ধ থাকে, যা টারবাইনের পিছনে নিম্ন চাপের একটি উপ বায়ুমণ্ডল তৈরি করে। ভেন্টুরি শ্রাউডেড টারবাইন বেটজ সীমার অধীন নয় এবং টারবাইনের উপর দিয়ে প্রবাহের পরিমাণ বাড়িয়ে টারবাইনকে শুধুমাত্র টারবাইনের চেয়ে বেশি দক্ষতায় কাজ করতে দেয়। দাবি করা উন্নতিগুলি একই টারবাইন বিয়োগ শ্রাউডের তুলনায় 1.15 থেকে 4 গুণ বেশি বিদ্যুৎ উৎপাদনের মধ্যে পরিবর্তিত হয়। উন্মুক্ত প্রবাহে একটি টারবাইনের জন্য 59.3% রূপান্তর দক্ষতার বেটজ সীমা এখনও প্রযোজ্য, তবে ছোট টারবাইন ক্রস-সেকশনের পরিবর্তে অনেক বড় শ্রাউড ক্রস-সেকশনে প্রয়োগ করা হয়। মূলনীতি বর্ধিত বিদ্যুৎ উৎপাদনের কারণে ঢেকে রাখা জোয়ারের প্রবাহ টারবাইনের ক্ষেত্রে যথেষ্ট বাণিজ্যিক আগ্রহ দেখা গেছে। যে জায়গাগুলিতে বড় টারবাইনগুলি সীমাবদ্ধ সেখানে এগুলি একটি ছোট টারবাইন সহ অগভীর ধীর গতিসম্পন্ন জলে কাজ করতে পারে। একটি সমুদ্রপথ জুড়ে বা দ্রুত প্রবাহিত নদীগুলিতে, একটি গ্রিড বা একটি সম্প্রদায়ের সাথে সংযোগের জন্য ঢেকে রাখা টারবাইনগুলি তীরে কেবল করা হয়। বিকল্পভাবে কফনের বৈশিষ্ট্য যা টারবাইন জুড়ে একটি ত্বরান্বিত প্রবাহের বেগ তৈরি করে যা জোয়ারের প্রবাহকে পূর্বে শক্তি উৎপাদনের জন্য বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য খুব ধীর গতিতে অনুমতি দেয়। যদিও কফনটি বাতাসে ব্যবহারিক নাও হতে পারে, জোয়ারের প্রবাহ টারবাইন ডিজাইনের পরবর্তী প্রজন্ম হিসাবে এটি আরও জনপ্রিয়তা এবং বাণিজ্যিক ব্যবহার অর্জন করছে। টাইডাল এনার্জি পিটিওয়াই লিমিটেডের জোয়ারের টারবাইনটি যে কোনও দিকে উপরের দিকে প্রবাহিত হতে পারে এবং চন্দ্র শক্তি টারবাইনটি দ্বিমুখী। সমস্ত জোয়ারের প্রবাহ টারবাইনগুলি পরিচালনা করার জন্য ক্রমাগত জলের প্রবাহের সঠিক কোণে মুখোমুখি হতে হয়। টাইডাল এনার্জি পিটিওয়াই লিমিটেড একটি পিভটিং বেস সহ একটি অনন্য কেস। চন্দ্র শক্তি একটি প্রশস্ত কোণ বিচ্ছুরক ব্যবহার করে আগত প্রবাহকে ধরে রাখে যা টারবাইনের দীর্ঘ অক্ষের সাথে ইনলাইন নাও হতে পারে। একটি জোয়ারের বেড়া বা বাঁধের মধ্যে একটি কফন তৈরি করা যেতে পারে যা টারবাইনের কার্যকারিতা বাড়ায়। কাফের প্রকারগুলি সমস্ত কাফের টারবাইন একই নয়-একটি কাফের টারবাইনের কার্যকারিতা কাফের নকশার সাথে পরিবর্তিত হয়। সমস্ত আচ্ছাদিত টারবাইনগুলি দাবি করা পারফরম্যান্সের স্বাধীন তদন্তের মধ্য দিয়ে যায় নি, কারণ সংস্থাগুলি তাদের নিজ নিজ প্রযুক্তিগুলি নিবিড়ভাবে রক্ষা করে, তাই উদ্ধৃত পারফরম্যান্সের পরিসংখ্যানগুলি নিবিড়ভাবে পরীক্ষা করা দরকার। লুনার এনার্জি কফন ছাড়া একই টারবাইনের তুলনায় একটি 15%-25% উন্নতির কথা জানায়। শ্রাউড টারবাইনগুলি সর্বাধিক দক্ষতায় কাজ করে না যখন শ্রাউড সঠিক কোণে বর্তমান প্রবাহকে বাধা দেয় না, যা স্রোতের এডি এবং ঘূর্ণায়মান হিসাবে ঘটতে পারে, যার ফলে কার্যকরী দক্ষতা হ্রাস পায়। কম টারবাইন দক্ষতার ক্ষেত্রে শ্রাউডের অতিরিক্ত খরচ অবশ্যই ন্যায্য হতে হবে, অন্যদিকে উচ্চ দক্ষতার ক্ষেত্রে শ্রাউডের অতিরিক্ত খরচ বাণিজ্যিক লাভের উপর কম প্রভাব ফেলে। একইভাবে কফনের জন্য সহায়ক কাঠামোর অতিরিক্ত খরচকে অর্জিত কর্মক্ষমতার সাথে ভারসাম্যপূর্ণ করতে হবে। সঠিক কোণে শ্রাউড এবং টারবাইনকে ইয়োয়িং (পিভোটিং) করা, তাই এটি সর্বদা বাতাসের মোজার মতো উজানের দিকে মুখ করে থাকে, টারবাইনের কার্যকারিতা বাড়িয়ে তুলতে পারে তবে শ্রাউডকে প্রবাহে পরিণত করতে ব্যয়বহুল সক্রিয় ডিভাইসের প্রয়োজন হতে পারে। নিষ্ক্রিয় নকশাগুলি অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে, যেমন একটি দোলনা গর্তের উপর একটি পন্টুনের নিচে আবৃত টারবাইন ভাসিয়ে দেওয়া, বা জলের নিচে ঘুড়ির মতো টারবাইন উড়িয়ে দেওয়া। টাইডাল এনার্জি পিটিওয়াই লিমিটেডের একটি নকশা একই টারবাইনের উপর দক্ষতায় 3.84 (384%) বৃদ্ধির একটি পিয়ার পর্যালোচিত দাবি সহ একটি টার্নটেবল ব্যবহার করে ক্রাউডেড টারবাইনকে নিষ্ক্রিয়ভাবে ইয়াস করে-দেখুন কার্কে। উপকারিতা উপযুক্ত জ্যামিতির একটি আবরণ টারবাইন জুড়ে প্রবাহের বেগ উন্মুক্ত বা মুক্ত প্রবাহের বেগের 3 থেকে 4 গুণ বৃদ্ধি করতে পারে। বেশি বিদ্যুৎ উৎপাদনের অর্থ হল বিনিয়োগে বেশি আয়। পূর্বে বাণিজ্যিক উন্নয়নের জন্য খুব ধীর গতির সাইটগুলি কার্যকর হয়ে ওঠার কারণে উপযুক্ত সাইটের সংখ্যা বৃদ্ধি করা হয়েছে। যেখানে বড় জটিল টারবাইনগুলি উপযুক্ত নয়, সেখানে ছোট আচ্ছাদিত টারবাইনগুলি অগভীর নদী এবং মোহনাগুলিতে সমুদ্রের তলায় স্থাপন করা যেতে পারে যা জলপথের নিরাপদ চলাচলের অনুমতি দেয়। একটি কফনে লুকিয়ে থাকা, একটি টারবাইন ভাসমান ধ্বংসাবশেষ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার সম্ভাবনা কম। জৈব-দূষণও হ্রাস পায় কারণ টারবাইনটি অগভীর জলে প্রাকৃতিক আলো থেকে ছায়াযুক্ত হয়। টারবাইনের মাধ্যমে বর্ধিত বেগ কার্যকরভাবে কফন গলা এবং টারবাইনকে জল-বিস্ফোরণ করে পরিষ্কার করে কারণ জীবগুলি বর্ধিত গতিতে সংযুক্ত হতে অক্ষম। একটি প্রস্তুতকারকের দ্বারা 'ইকো-বেনিন' হিসাবে বর্ণিত, জোয়ারের স্ট্রিম টারবাইনগুলি সামুদ্রিক জীবন বা পরিবেশের সাথে হস্তক্ষেপ করে না এবং দৃশ্যমান সুবিধার প্রভাব খুব কম বা কোনও প্রভাব ফেলে না। অসুবিধাগুলি বেশিরভাগ আবৃত টারবাইনগুলি দিকনির্দেশক, যদিও একটি ব্যতিক্রম হল ব্রিটিশ কলম্বিয়ার দক্ষিণ ভ্যাঙ্কুভার দ্বীপের সংস্করণ। এক-দিকের স্থির শ্রাউডগুলি দক্ষতার সাথে প্রবাহকে ধরে রাখতে পারে না-যাতে শ্রাউড বন্যা এবং জোয়ার উভয়ই ব্যবহার করার জন্য সর্বাধিক দক্ষতা তৈরি করতে পারে সেগুলির জন্য একটি পিভট বা টার্নটেবলে বাতচক্রের মতো ইয়োয় করা প্রয়োজন, বা একটি পন্টুনের নীচে ঝুলিয়ে রাখা প্রয়োজন একটি সামুদ্রিক সুইং মুরিং যাতে টারবাইনটি সর্বদা বাতাসের মোজা হিসাবে উজানের দিকে মুখ করে থাকে। আচ্ছাদিত টারবাইন লোডগুলি খোলা বা মুক্ত প্রবাহ টারবাইনের তুলনায় 3 থেকে 4 গুণ বেশি, তাই একটি শক্তিশালী মাউন্টিং সিস্টেম প্রয়োজন। যাইহোক, এই মাউন্টিং সিস্টেমটি এমনভাবে ডিজাইন করা দরকার যাতে টারবাইনের কাছাকাছি ঘটে যাওয়া টারবাইন বা উচ্চ-চাপের তরঙ্গগুলিতে অশান্তি ছড়িয়ে পড়ে এবং ডিটুনিং কর্মক্ষমতা প্রতিরোধ করা যায়। মাউন্টগুলিকে সুবিন্যস্ত করা এবং বা শ্রাউড জ্যামিতিতে কাঠামোগত মাউন্টগুলি অন্তর্ভুক্ত করা দুটি কাজ সম্পাদন করে, তা হল টারবাইনকে সমর্থন করা এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের 3 থেকে 4 গুণ মোট সুবিধা প্রদান করা। অগ্রগতি একটি সাধারণ আবরণযুক্ত টারবাইন আবরণের অভ্যন্তরে বর্ধিত ভর প্রবাহের উল্লেখযোগ্য অংশকে কাজে লাগাতে অক্ষম। আরেকটি সমাক্ষ রটার স্থাপন করে বিদ্যুৎ উত্তোলনের আরও উন্নতি করা যেতে পারে, যা এটিকে একটি শ্রাউডেড টুইন-রটার টারবাইনে পরিণত করে। মজার বিষয় হল, এই ধরনের টারবাইনগুলি একাধিক বিন্যাসে কাজ করতে পারেঃ (ক) টারবাইন-টারবাইন মোড (উভয় রটার টারবাইন হিসাবে কাজ করে এবং প্রবাহ থেকে শক্তি উত্তোলন করে), এবং (খ) টারবাইন-ফ্যান মোড (প্রথম রটার প্রবাহ থেকে শক্তি উত্তোলন করে, যেখানে দ্বিতীয় রটার প্রবাহে শক্তি প্রদান করে প্রবাহের স্থবিরতা হ্রাস করে)। এই ধরনের বিন্যাসের তাত্ত্বিক বিশ্লেষণে ইনলেট প্রবাহের অবস্থার উপর নির্ভর করে বর্ধিত কার্যকরী নমনীয়তার সাথে এই উভয় পদ্ধতিতে উল্লেখযোগ্য শক্তি বৃদ্ধি পাওয়া গেছে। তথ্যসূত্র জোয়ারের প্রবাহ উৎপাদক