風力タービン: その概要、種類、動作

風はどのようにして電気に変換されるのでしょうか？ 現在の直接の先祖 風力タービン 古いです 風車、今日でも穀物を粉砕したり、水を汲み上げたりするなど、さまざまな作業に使用されています。あ 風車 これは、風が吹くと回転する共通のシャフトに接続されたブレードを備えた機械です。

この機械式ムーブメントはさまざまな方法で使用できます。現在、最も一般的なのは発電に使用することです。ブレードの回転により発電機が作動し、 運動エネルギー 風から来る 電力.

風力タービンの種類

主にXNUMXつのタイプがあります 風力タービン その軸の配置に従って： 横軸 と 縦軸.

水平軸風力タービン

現在最も一般的なもので、回転軸が地面と平行であることが特徴です。これらにより、小規模な発電システムから大規模な風力発電所まで、幅広い用途に対応できます。これらは両方のインストールで使用されます terrestres （陸上）として マリーナ （オフショア）、さまざまなエネルギーニーズに適応します。

垂直軸風力タービン

横軸のあるものとは異なり、 垂直軸風力タービン あらゆる方向からの風を捉えるため、ステアリング機構は必要ありません。これにより、機械的な複雑さが軽減され、発電機を地面の近くに配置できるようになり、メンテナンスのためのアクセスが容易になります。垂直風力タービンには 3 つのタイプがあることに注意することが重要です。 サボニウス, ジロミル y ダリウス、それぞれにデザインと用途に特徴があります。

風力タービンの欠点

風力タービンは非常に効率的なソリューションですが、 再生可能エネルギーの生産、いくつかの欠点があります。最も注目に値するのは彼のものです かなりのサイズ Y·エル ルイード 彼らが生み出すもの。このような特性により、風力タービンは都市部から離れた地域に設置される必要があります。

もう一つの重要な問題は、 風の変動。タービンは、風が特定の速度範囲内で吹くときに効率的に動作するように設計されています。通常、この範囲は次のとおりです。 毎秒3メートルと24メートル。風が弱いとタービンは十分な発電ができず、強すぎると機構が損傷する可能性があります。

風力タービンまたは風力タービンの構成

風力タービンは、風力を効率的に電力に変換するために連携するさまざまなコンポーネントで構成されています。以下に最も重要な部分について説明します。

• 塔と基礎: タワーにはブレードと発電機が保持されています。タービンのサイズに応じて、鋼鉄やコンクリートなどのさまざまな材料で構築されます。基礎は構造の安定性を保証し、浅い場合も深い場合もあります。
• ローター: 風と最も相互作用するコンポーネントです。そのブレードは風のエネルギーを回転運動に変換します。
• ゴンドラ: ナセルには発電機と増倍器ボックスが収納されています。この部品はブレードを風の方向に向ける役割を果たします。
• 乗数ボックス: ローターの回転速度を上げて、発電機で必要な回転数 (通常は 1.500 ～ 2.000 回転) に達します。
• 発電機: 一般に磁場の使用を通じて、機械エネルギーを電気エネルギーに変換します。

低速風力タービンと比較した高速風力タービンの利点

風力タービンには、高速と低速の 2 つの主なカテゴリがあります。の 高速風力タービン ブレードの数が少ないため、軽量で効率的です。可動部品が少ないことでメンテナンスが容易になり、風から得た力をより適切に調整できます。さらに、軽量な構造により、ギアボックスや機械コンポーネントへのストレスが軽減され、 メンテナンスコストの削減 と より長い貯蔵寿命.

世界で最も強力な風車

最近、会社は ベスタ 風力タービンのアップデートを発表しました V６０、世界で最も強力です。この巨大なタービンは高さ２２０メートル、羽根の長さは８０メートルもあります。以前のモデルは 220 MW の出力を提供しましたが、改良が加えられた後、新しい風力タービンは 80 MW に達することができます。 最適な条件下で 9 MW の電力.

最初のテスト中に、この風力タービンはなんとか発電しました。 216.000時間で24kWh、エネルギー生産の記録を樹立しました。このデータを大局的に考えると、その量のエネルギーは平均的な家庭の電力消費量を賄えることになります。 66年.

この巨大な風力タービンの成功は、次のことを示しました。 海の風 ～への移行において重要な役割を果たすことができる 再生可能エネルギー 大規模に。海上の強い気流を利用して効率的に電力に変換する能力は、二酸化炭素排出量削減に向けた大きな一歩となります。

風力エネルギーは進化し続けており、風力タービンはより強力かつ効率的になっています。 V164 のようなイノベーションは、新記録を樹立するだけでなく、クリーンで手頃な価格の持続可能な電力の生産をリードする洋上風力エネルギーの可能性を実証しています。