풍력 에너지는 어떻게 생산됩니까?

콘텐츠

• 현대 풍력 터빈의 작동 방식
• 생성 용량을 측정하는 방법
• 바람 농장에 대한 설계 고려 사항
• 풍력 에너지의 장단점

바람의 에너지는 대기의 고르지 않은 태양열에서 비롯됩니다. 에너지를위한 바람의 사용은 가장 오래된 범선으로 돌아갑니다. 육상에서 풍차는 돛의 원리를 회전 샤프트에 적용하여 기계적 동력을 제공하기 위해 바람의 기계적 에너지를 수확했습니다. 농장의 소형 풍차는 수도 펌프에 전력을 공급하고, 일부는 배전 계통이 건설되기 전에 농장에서 전기를 생산하기 위해 자동차 발전기에 연결되었습니다. 이제 거대한 풍력 터빈이 해당 그리드에 전력을 공급합니다.

현대 풍력 터빈의 작동 방식

현대식 풍력 터빈의 기본 구성 요소에는 저속 샤프트에 장착 된 로터 블레이드와 저속 샤프트를 고속 샤프트에 연결하는 기어 박스가 포함되어 발전기가됩니다. 브레이크는 시간당 88km (시속 55 마일) 이상의 바람이 불 때 시스템이 과도한 속도로부터 보호합니다. 실제 터빈이 없습니다. 이 에너지 시스템은 에너지 부에 의해 설명 된 바와 같이 터빈이 향할 방향을 제어하기 위해 "요 드라이브 (yaw drive)"가있는 높은 타워에있다. 풍속계는 풍속을 측정하고, 측정 된 풍속에 따라 컨트롤러가 시스템을 시작 또는 중지합니다.

생성 용량을 측정하는 방법

풍력 터빈의 크기는 단일 주택에서 풍력 발전 단지에 배열 된 유틸리티 규모 터빈에 이르기까지 응용 분야에 따라 다릅니다. 풍력 에너지 재단 (Wind Energy Foundation)은 회 전자에 의해 스윕 된 면적의 면적, 풍속 및 온도와 고도의 변화로 인한 공기 밀도에 따라 생성 용량이 어떻게 달라지는 지 설명합니다. 풍속에 따라 바람에 이용 가능한 에너지가 증가합니다. 즉, 풍속이 2 배 증가하면 전력의 8 배가됩니다. 특정 현장에서 터빈 용량의 가장 정확한 측정은 1 년 안에 터빈이 생산하는 "특정 생산량"입니다.

바람 농장에 대한 설계 고려 사항

풍력 발전 단지를 선택하고 설계하려면 세계 풍력 에너지 협회 (World Wind Energy Association)에서 설명한대로 많은 단계와 고려 사항이 필요합니다. 먼저 터빈 타워를 지원하기 위해 바람의 양과 땅의 질과 같은 현장 문제와 기존 전력망에 대한 물리적 근접성과 같은 법적 문제가 있습니다. 시설에서 생산 된 전력을 판매하기 위해 토지를 임대하고 계약을 확보해야합니다. Bloomberg Business는 가용 풍력을 기반으로하는 유망한 부지에 위치한 시설에서 생산 된 전력을 수용 할 수있는 계통 능력이 부족한 중국의 유휴 풍력 발전 용량을보고합니다.

풍력 에너지의 장단점

풍력 발전의 주요 장점은 연료 연소로 인한 오염을 일으키지 않고 움직이는 공기에서 자유 에너지를 이용할 수 있다는 것입니다. 주요 단점은 바람의 신뢰성이 없다는 것입니다. 바람이 불지 않으면 터빈에 대한 투자 비용이 줄어들지 않으며 그리드는 간헐적 인 전원 공급 장치를 중심으로 작동해야합니다. 전력망에없는 시스템에는 바람이 충분하지 않을 때 생성 된 전력을 유지하기 위해 배터리와 같은 저장 장치가 필요합니다. 내셔널 지오그래픽 (National Geographic)은 날개 달린 야생 생물을 죽이는 터빈의 문제와 문제를 해결하기위한 새로운 디자인 채택의 어려움에 대해보고합니다. 터빈의 소음과 그림자도 문제를 일으 킵니다.