풍력 터빈의 등급, 구성 특성 및 작동 방식

지구의 자연 에너지 자원은 지속적으로 감소하고 있으며, 이로 인해 인류는 현재와 미래의 생명을 보장하는 새롭고 대체 가능한 재생 가능한 에너지원을 끊임없이 찾고 있습니다. 그러한 대안적이고 재생 가능한 에너지원 중 하나는 풍력에 포함된 에너지입니다.

풍력 에너지를 사용하여 전기를 생산하는 최초의 풍력 터빈은 19세기 말 덴마크에서 건설되었습니다. 그 이후로 인류는 특히 다른 에너지원을 사용할 수 없는 접근하기 어려운 지역에서 풍력 에너지를 지속적으로 사용해 왔습니다. 물론 풍력 에너지의 사용은 우리가 원하는 규모가 아닙니다.

전기를 생산하는 풍력 발전기의 원리는 무엇입니까?

여기서 모든 것이 아주 간단하게 발생합니다.그 압력을 가진 바람은 블레이드가 있는 바퀴를 돌리고, 기어박스를 통해 결과 토크를 풍력 터빈 발전기의 샤프트로 전달합니다. 고정자에서 회전하는 풍력 발전기의 로터가 있는 샤프트는 우리를 위해 직류를 생성합니다. .

하나 이상의 배터리로 구성되고 설계에 포함된 배터리 팩 WPP(풍력발전소) — 예를 들어 바람이 없는 동안 필요한 경우 소비자에게 제공되는 현재 사용되지 않는 "과도한" 전기를 위한 저장 장치 역할을 합니다. 전압 변환 장치(인버터)는 그 기능을 가지고 직류를 교류로 변환하며 주전원 전압은 220V이고 주파수는 50Hz입니다.

현대 산업은 예를 들어 직경이 0.75m에 불과하고 무게가 9kg에 불과하고 약 60W의 출력을 가진 5개의 블레이드가 있는 G-60과 같은 가장 작은 풍력 터빈(WPP)에서 약 60m의 바퀴 직경.

이제 풍력 터빈 분류에 사용되는 기본 원리로 넘어 갑시다.

회전축에 따른 풍력 터빈의 분류.

로터의 회전축 위치와 관련하여 풍력 발전기는 수평 및 수직 회전축과 함께 사용할 수 있습니다.

• 로터의 수평 회전축이 있는 세계에서 가장 인기 있는 풍력 발전기(이 축이 지표면과 평행할 때). 이러한 유형의 풍력 터빈은 일반적으로 «풍차»라고 불립니다. 이러한 풍력 발전기의 축은 작은 힘으로도 자동으로 바람을 향합니다.

• 수직 회전축이 있는 풍력 터빈의 블레이드는 지표면에 수직인 평면에서 회전합니다.여기서 터빈 자체를 바람 방향으로 돌릴 필요는 없습니다. 가능한 모든 방향의 바람이 어떤 경우에도 터빈을 돌릴 것이기 때문입니다. 모든 바람 방향에서 수직 회전축이 있는 터빈은 블레이드의 절반만 바람을 향하고 있으므로 이러한 발전기에서는 실제로 전력의 절반이 낭비됩니다.

수직 회전축을 갖는 풍력 터빈은 발전기와 기어박스가 지표면에 위치하기 때문에 설치 및 유지 보수가 매우 용이합니다.수직 회전축을 갖는 발전기의 단점은 설치 비용이 많이 들고 점유 면적이 다소 크다는 점입니다. 이러한 발전기에 의해 , 수평 회전축이 있는 발전기와 비교됩니다.

블레이드의 회전축이 다른 발전기의 적용 분야에 관해서는 수평 회전축을 가진 풍력 발전기가 산업 에너지 생산에 더 자주 사용되지만 민간 부문에는 많은 것들이 있습니다. 인구. 수직축 풍력 터빈은 주로 오두막 마을과 소규모 개인 농장에서 전기를 생산하는 데 사용됩니다.

블레이드 수에 따른 풍력 터빈의 분류.

날개의 수에 따라 풍력발전기는 2엽, 3엽, 다엽이 있으며, 터빈 날개의 수는 약 50개 이상이다.

다중 블레이드 풍력 터빈은 예를 들어 물을 펌핑하기 위해 펌프를 구동하는 것과 같이 터빈에서 많은 회전이 필요한 경우에 사용됩니다. 전기를 생성하기 위해 이러한 풍력 터빈은 실제로 사용되지 않습니다. .

블레이드를 만드는 데 사용되는 재료에 따른 분류.

여기서 풍력 터빈의 다음 등급이 구분됩니다.

• 플로팅 발전기 또는 "sailwalkers".

• 견고한 날이 있는 발전기 세트.

세일링 블레이드는 금속이나 유리 섬유로 만든 단단한 블레이드보다 제조가 훨씬 쉽고 저렴합니다.

돛형 블레이드는 거의 "심각한" 바람이 불 때마다 교체해야 하기 때문에 사람들이 거의 사용하지 않습니다.

프로펠러의 피치에 따른 풍력 터빈의 분류.

이 메트릭 측면에서 모든 풍력 터빈에는 고정 및 가변 피치 프로펠러가 있습니다. 풍력 터빈 프로펠러의 가변 피치가 블레이드의 최적 회전 속도 범위를 크게 증가시키는 것은 분명합니다. 그러나 동시에 풍력 발전기에 이러한 기능을 제공하는 메커니즘은 매우 복잡하고 금속을 사용하므로 풍력 발전기 자체의 설계 비용이 증가하고 작동 신뢰성이 감소합니다. .

민간 부문의 현대식 풍력 터빈

결론.

마지막으로 우리가 제시한 자료를 간단히 요약하면 전 세계에 풍력 발전소에 대한 많은 프로젝트와 분류가 있다고 말할 것입니다. 따라서 우리 각자는 농장에서 최적의 선택을 위해 기사에서 제공하려는 적절한 지식이 필요합니다.