강력한 산업용 풍력 터빈의 작동 방식

서로 다른 층의 고르지 않은 가열에 대한 대기의 자연스러운 반응은 바람입니다. 그 결과 기압이 낮아지면 바람이 고기압 지역에서 저기압 지역으로 불게 되며, 기압차가 클수록 바람이 강해지고 속도가 빨라집니다. 이론적으로 대기 중 공기의 자연스러운 움직임으로 인해 태양 복사의 최대 2%가 기계적 풍력 에너지로 변환되는 것으로 추정됩니다.

특정 지역의 지형은 바람을 증폭시키거나 기류를 제한할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 산맥, 고개, 협곡 근처의 풍력 터빈 설치 조건은 정말 이상적입니다. 그리고 바람에서 얻을 수 있는 힘이 터빈을 통과하는 공기의 질량과 속도의 세제곱에 비례한다는 것을 기억하면 이 방향으로 빠르게 열리는 전망을 이해하기 쉽습니다.

바람은 의심할 여지 없이 가장 유망한 자연 에너지원 중 하나입니다.많은 국가에서 해마다 점점 더 많은 풍력 발전소, 특히 바다, 바다 및 평야의 해안 부분에 풍력 발전소가 건설되고 있다는 것은 아무것도 아닙니다.

바람의 돌풍은 전기 네트워크의 안정적인 공급에 기여하지 않으므로 추가 사용을 위한 에너지 축적이 중요한 작업이 됩니다. 그러나이 작업은 해결되고 있습니다. 산업용 및 개인용 배터리 저장 시스템이 구축되고 있으며 중단없는 전원 공급을 보장하기위한 조치가 취해지고 있습니다.

이제 우리는 작은 도시의 전력 공급 시스템에 통합된 6-8MW 용량의 강력한 산업용 풍력 발전기(예: Enercon E-126)가 주민들의 요구를 충족시킬 수 있을 것이라고 자신 있게 말할 수 있습니다. 전기 인프라의 필요성.

그러나 요점에 도달하여 산업용 풍력 발전기 장치를 살펴 보겠습니다. 결국, 각각의 풍력 발전기는 풍력 에너지를 전기 에너지로 효율적이고 신뢰할 수 있는 변환기를 얻기 위한 정밀한 계산과 긴 설계의 결과인 세심한 공학적 사고의 산물입니다. . 예를 들어 Enercon E-126 풍력 발전기의 설계를 참조하여 주요 부품을 살펴보겠습니다.

탑

수십 미터 높이의 타워(7)는 산업용 풍력 발전기의 지지대입니다. 그것은 거푸집에서 연속 주조에 의해 완전히 철근 콘크리트로 만들어지거나 서로 위에 순차적으로 장착되고 프레임 케이블을 당겨 연결되는 짧은 철근 콘크리트 링으로 조립됩니다.철근 콘크리트는 풍력 터빈 작동으로 인한 하중을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 무거운 터빈과 나셀을 높이 지탱할 수 있을 만큼 충분히 강하여 구조물이 전복되는 것을 방지합니다.

타워의 베이스는 철근 콘크리트 베이스(8) 위에 놓여 있으며 그 무게는 타워 자체의 무게에 비례합니다. 예를 들어 Enercon E-126 풍력 터빈의 총 중량은 약 6,000톤입니다. 지지대는 원통형이 아니며 원기둥보다 원뿔대에 가까운 모양입니다. 베이스에서 확장된 타워는 전체 구조를 올바른 위치에 단단히 고정합니다.

블레이드 및 로터

산업용 풍력 터빈의 블레이드(6)와 로터(5)는 강철을 기반으로 하는 특수 복합 섬유로 만들어지며, 블레이드는 범위에 따라 별도의 세그먼트로 조립되거나 일체형으로 제작됩니다. 일반적으로 블레이드를 로터에 부착하는 데 볼트와 허브가 사용됩니다. 블레이드 자체는 허브에 부착되고 허브는 발전기 로터에 직접 부착됩니다.

타워 주변의 터빈 회전

탑 주위로 터빈을 회전시키려면, 비동기 엔진 (3) 나셀 베이스의 링에 기어로 연결. 풍력 발전기의 크기와 전력에 따라 이러한 엔진이 1개에서 3개까지 있을 수 있습니다.

발전기

표준 동기식 발전기와 설계가 유사한 초기 장치가 풍력 터빈용 발전기로 사용된 경우 2000년대 초에 링 발전기(1)와 같은 혁신이 나타났습니다. 여기서 허브에 연결된 터빈 로터는 발전기 로터이기도 합니다.

독립 여자 권선은 링 로터에 위치하여 자극을 형성하고 각각 고정자 권선의 고정자에 있습니다. 고정자 권선은 부품(Enercon E -126의 경우 4개 부품)으로 나뉘며 각 부품은 별도의 정류기에 연결됩니다. 발전기 컨트롤러는 나셀의 엔진룸(2)에 있습니다.

인버터

정류 후 주탑 하부에 설치된 인버터(4)에 400볼트의 직류 전압을 공급하고 여기서 에너지를 교류로 변환하고 변성 후 전력선에 공급한다.

2007년 독일 Emden 시 근처에 처음 설치된 Enercon E-126 모델을 예로 들어 현대식 산업용 풍력 터빈의 주요 구성 요소를 살펴보았습니다. 일년 내내 전기.

현재까지 Enercon은 전 세계적으로 13,000개 이상의 풍력 터빈을 건설했으며 총 설치 용량은 2010년에 이미 2,846MW를 초과했습니다.