風力発電の原理

風の運動エネルギーを機械の運動エネルギーに変換し、次に機械のエネルギーを電気の運動エネルギーに変換する、これが風力発電です。風力発電の原理は、風を利用して風車のブレードを回転させ、減速機で回転速度を上げて発電機の発電を促進することです。風車の技術によれば、毎秒約3メートルの風速(風の程度)で電気を始動することができます。風力発電は燃料を使用せず、放射線や大気汚染を引き起こさないため、世界でブームを形成しています。[5]

風力発電に必要な設備は風力タービンと呼ばれています。この種の風力発電機は、風車(テールラダーを含む)、発電機、タワーの3つの部分に分けることができます。(大型風力発電所には基本的にテールラダーがなく、一般的に小型(家庭用を含む)のみテールラダーがあります)

風車は、風の運動エネルギーを機械的エネルギーに変換する重要なコンポーネントです。それはいくつかのブレードで構成されています。ブレードに風が吹くと、ブレードに空気力が発生し、風車を回転させます。刃の材質は高強度・軽量が求められ、主にガラス繊維強化プラスチックなどの複合材料(炭素繊維など)でできています。(従来のプロペラブレードと同じ機能を持つ縦型ウインドホイールやS字型回転ブレードなどもあります)

風車の速度が比較的遅く、風の大きさや方向が変わることが多く、速度が不安定になるためです。したがって、発電機を駆動する前に、発電機の定格速度まで速度を上げるギアボックスを追加する必要があります。速度を安定させるために速度調整機構を追加し、発電機に接続します。風車を常に風向に合わせて最大の力を得るには、風車の後ろに風向計と同様の舵を取り付ける必要があります。

鉄塔は、風車、舵、発電機を支える構造物です。それは一般に、より大きくより均一な風力を得るために比較的高くなるように作られていますが、十分な強度も持っています。タワーの高さは、地面の障害物が風速と風車の直径に与える影響に依存します。通常、6〜20メートル以内です。

発電機の機能は、風車によって得られた一定の回転速度を速度の増加によって発電機構に伝達し、それによって機械的エネルギーを電気エネルギーに変換することです。

風力発電は、フィンランド、デンマーク、その他の国で非常に人気があります。中国も西部地域で積極的に推進しています。小型風力発電システムは非常に効率的ですが、発電機ヘッドだけでなく、風力発電機+充電器+デジタルインバーターという特定の技術的内容を備えた小型システムで構成されています。風力タービンは、機首、回転体、尾翼、およびブレードで構成されています。各部分は非常に重要です。各部品の機能は次のとおりです。ブレードは、風を受け取り、機首から電気エネルギーに変換するために使用されます。テールは、最大の風力エネルギーを得るために、ブレードを常に流入する風の方向に向けたままにします。回転体により、機首を柔軟に回転させ、方向を調整するテールウィングの機能を実現します。機首の回転子は永久磁石で、固定子巻線は磁力線を切断して発電します。

一般的に言えば、第3レベルの風には利用の価値があります。ただし、経済的に合理的な観点から、毎秒4メートルを超える風速が発電に適しています。測定によると、55キロワットの風力タービンでは、風速が毎秒9.5メートルの場合、ユニットの出力は55キロワットです。風速が毎秒8メートルの場合、電力は38キロワットです。風速が毎秒6メートルの場合、わずか16キロワットです。風速が毎秒5メートルの場合、それはわずか9.5キロワットです。風が強ければ大きいほど、経済的利益も大きくなることがわかります。

私たちの国では、多くの成功した中小型風力発電装置がすでに稼働しています。

私の国の風力資源は非常に豊富です。ほとんどの地域、特に北東、北西、南西の高原と沿岸の島々では、平均風速は毎秒3メートルを超えています。平均風速はさらに高くなります。ところどころで年に3分の1以上の風が吹いています。これらの分野では、風力発電の開発は非常に有望です


投稿時間:2021年9月27日