Tip-speed ratio
বায়ু টারবাইনগুলির জন্য টিপ-স্পিড অনুপাত, λ, বা টিএসআর হল একটি ফলকের অগ্রভাগের স্পর্শক গতি এবং বাতাসের প্রকৃত গতির মধ্যে অনুপাত। টিপ-স্পিড অনুপাত দক্ষতার সাথে সম্পর্কিত, ব্লেড ডিজাইনের সাথে সর্বোত্তম পরিবর্তিত হয়। উচ্চ অগ্রগতির গতির ফলে শব্দের মাত্রা বেশি হয় এবং বৃহত্তর কেন্দ্রত্যাগী শক্তির কারণে আরও শক্তিশালী ব্লেডের প্রয়োজন হয়। ব্লেডের অগ্রভাগের গতি R গুণ হিসাবে গণনা করা যেতে পারে, যেখানে রেডিয়ান/সেকেন্ডে রটারের ঘূর্ণন গতি এবং R হল মিটারে রটার ব্যাসার্ধ। অতএব, আমরা এটাও লিখতে পারিঃ ব্লেড হাবের উচ্চতায় মিটার/সেকেন্ডে বাতাসের গতিবেগ কোথায়। সিপি-λ বক্ররেখা শক্তি সহগ হল এমন একটি পরিমাণ যা বায়ু টারবাইন দ্বারা বাতাসের শক্তির কত অংশ বের করা হচ্ছে তা প্রকাশ করে। এটি সাধারণত টিপ-স্পিড অনুপাত এবং পিচ কোণ উভয়ের একটি ফাংশন বলে মনে করা হয়। পিচ স্থির থাকলে টিপ-স্পিড অনুপাতের বৈচিত্র্য সহ পাওয়ার কোএফিশিয়েন্টের বৈচিত্র্যের একটি প্লট নীচে দেওয়া হলঃ পরিবর্তনশীল গতির বায়ু টারবাইনগুলির ক্ষেত্রে মূলত, বায়ু টারবাইনগুলি নির্দিষ্ট গতি ছিল। এর সুবিধা হল যে জেনারেটরে রটারের গতি স্থির থাকে, এইভাবে এসি ভোল্টেজের ফ্রিকোয়েন্সি স্থির থাকে। এটি বায়ু টারবাইনকে সরাসরি একটি সঞ্চালন ব্যবস্থার সাথে সংযুক্ত করার অনুমতি দেয়। যাইহোক, উপরের চিত্র থেকে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে শক্তি সহগটি টিপ-স্পিড অনুপাতের একটি ফাংশন। সম্প্রসারণ দ্বারা, বায়ু টারবাইনের দক্ষতা টিপ-গতির অনুপাতের একটি ফাংশন। আদর্শভাবে, একটি টারবাইন সমস্ত বাতাসের গতিতে সর্বোচ্চ মূল্যে কাজ করতে চায়। এর মানে হল যে বাতাসের গতি পরিবর্তনের সাথে সাথে রটারের গতি অবশ্যই এমনভাবে পরিবর্তন করতে হবে। পরিবর্তনশীল ঘূর্ণন গতির একটি বায়ু টারবাইনকে পরিবর্তনশীল গতির বায়ু টারবাইন বলা হয়। যদিও এর অর্থ হল যে বায়ু টারবাইন বাতাসের গতিতে বা তার কাছাকাছি কাজ করে, এসি ভোল্টেজ জেনারেটরের ফ্রিকোয়েন্সি স্থির থাকবে না। এটি নিম্নলিখিত সমীকরণে দেখা যায়ঃ রটার কৌণিক গতি কোথায়, স্ট্যাটর ওয়াইন্ডিংয়ে উত্পন্ন এসি ভোল্টেজের ফ্রিকোয়েন্সি হল নেসেলের ভিতরে জেনারেটরের খুঁটির সংখ্যা। অর্থাৎ, পরিবর্তনশীল গতির জন্য ট্রান্সমিশন সিস্টেমের সাথে সরাসরি সংযোগ অনুমোদিত নয়। যা প্রয়োজন তা হল একটি পাওয়ার কনভার্টার যা টারবাইন জেনারেটর দ্বারা উত্পন্ন সংকেতকে ডিসিতে রূপান্তরিত করে এবং তারপরে সেই সংকেতটিকে গ্রিড/ট্রান্সমিশন সিস্টেম ফ্রিকোয়েন্সি সহ এসি সংকেতে রূপান্তরিত করে। পরিবর্তনশীল গতির বায়ু টারবাইনগুলির বিরুদ্ধে মামলা যেমন ইতিমধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে, পরিবর্তনশীল গতির বায়ু টারবাইনগুলি সরাসরি একটি সংক্রমণ ব্যবস্থার সাথে সংযুক্ত হতে পারে না। এর একটি অসুবিধা হ 'ল ট্রান্সমিশন সিস্টেমের জড়তা হ্রাস পায় কারণ আরও পরিবর্তনশীল গতির বায়ু টারবাইনগুলি অনলাইনে রাখা হয়। এর ফলে জেনারেটিং ইউনিটের ক্ষতির ক্ষেত্রে ট্রান্সমিশন সিস্টেমের ভোল্টেজ ফ্রিকোয়েন্সিতে আরও উল্লেখযোগ্য হ্রাস হতে পারে। উপরন্তু, পরিবর্তনশীল গতির বায়ু টারবাইনগুলির জন্য পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের প্রয়োজন হয়, যা টারবাইনের জটিলতা বাড়ায় এবং ব্যর্থতার নতুন উৎস প্রবর্তন করে। এটিও পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে একটি পরিবর্তনশীল গতির বায়ু টারবাইনের সাথে একটি নির্দিষ্ট গতির বায়ু টারবাইনের তুলনা করে প্রাপ্ত অতিরিক্ত শক্তি ক্যাপচার প্রায় 2 শতাংশ। তথ্যসূত্র বায়ু টারবাইন প্রকৌশল অনুপাত