풍력 발전의 원리

바람의 운동 에너지를 기계적 운동 에너지로 변환한 다음 기계적 에너지를 전기적 운동 에너지로 변환하는 것을 풍력 발전이라고 합니다.풍력 발전의 원리는 풍력을 이용하여 풍차의 날개를 회전시켜 회전시킨 다음 부스터 엔진을 통해 회전 속도를 높여 발전기를 구동시켜 전기를 생산하는 것입니다.현재의 풍차 기술에 따르면 초당 약 3m의 완만한 풍속(약한 바람의 정도)으로 전기를 생산할 수 있습니다.풍력발전은 연료를 사용하지 않고 방사선이나 대기오염을 일으키지 않아 전 세계적으로 대세를 이루고 있다.

풍력 발전에 필요한 장치를 풍력 터빈이라고 합니다.이 유형의 풍력 터빈은 일반적으로 풍력 터빈(꼬리 방향타 포함), 발전기 및 철탑의 세 부분으로 나눌 수 있습니다.(대형 풍력 발전소는 일반적으로 꼬리 방향타가 없고 소형(가정용 모델 포함)에만 일반적으로 꼬리 방향타가 있습니다.)

풍력터빈은 바람의 운동에너지를 기계에너지로 변환시키는 중요한 부품으로 2개(또는 그 이상)의 프로펠러 형태의 임펠러로 구성된다.블레이드 쪽으로 바람이 불면 블레이드에서 발생하는 공력으로 윈드 휠이 회전합니다.블레이드의 재질은 고강도, 경량화가 요구되며 현재는 대부분 유리섬유나 기타 복합재료(탄소섬유 등)로 만들어지고 있다.(종래의 프로펠러 날개와 같은 기능을 하는 수직풍력발전기, S자형 회전날개 등이 아직 남아 있다.)

풍력 터빈의 회전 속도가 상대적으로 낮고 바람의 크기와 방향이 자주 바뀌기 때문에 회전 속도가 불안정합니다.따라서 발전기를 구동하기 전에 발전기의 정격속도까지 속도를 높이는 기어박스를 부착한 후, 발전기에 연결하기 전에 안정적인 속도를 유지하기 위한 속도제어장치를 추가할 필요가 있다.풍차가 풍향과 항상 일치하도록 유지하여 최대의 힘을 얻으려면 풍향계 뒤에 풍향계와 유사한 테일 러더를 설치해야 합니다.

철탑은 풍력 터빈, 꼬리 방향타, 발전기를 지지하는 구조물입니다.그것은 일반적으로 더 크고 균일한 바람의 힘을 얻기 위해 상대적으로 높게 만들어지며 동시에 충분한 강도를 갖습니다.철탑의 높이는 일반적으로 6 ~ 20m 범위 내에서 풍속과 풍력 터빈의 직경에 대한 지상 장애물의 영향에 따라 다릅니다.