수직 축 풍력 터빈이란 무엇입니까?

일반적으로 2 개 또는 3 개의 블레이드로 구축 된 VAWT (수직 축 풍력 터빈)는 주 로터 샤프트가 수평이 아닌 수직으로 작동하는 풍력 터빈 유형입니다. 이러한 유형의 터빈에는 서로 다른 스타일이 있지만 하나의 버전은 난타 기와 매우 유사합니다. 반면에, 그 움직임은 가장자리에서 회전하는 동전과 유사합니다.

대부분의 사람들이“바람 터빈”이라는 문구를 들으면 가로 축 풍력 터빈 (HAWT)을 시각화합니다. HAWT는 비행기 프로펠러와 매우 흡사합니다. 사람들이 HAWT를 풍력 터빈 개념과 밀접하게 연관시키는 이유는 단순히 수직 축 풍력 터빈이 수평 대응 물만큼 흔하지 않기 때문입니다. 실제로, VAWT는 일반적으로 상업적 목적으로 사용되지 않으며 전력망에 거의 연결되지 않습니다.

물론 외관의 차이와 작동 모드의 차이에도 불구하고 VAWT와 HAWT는 회전 샤프트를 사용하여 바람의 에너지를 토크로 변환하여 전기를 생성합니다. 즉, 바람은 풍력 터빈의 블레이드를 터빈의 로터 주위로 돌립니다. 그 로터는 터빈의 메인 샤프트에 연결되고, 그 메인 샤프트는 발전기에 전력을 공급하여 전기를 생성합니다.

수직 축 풍력 터빈 설계에는 고유 한 이점이 있습니다. 터빈의 발전기와 기어 박스는지면에 가깝게 배치 할 수있어 유지 보수가 쉽고 초기 시공 비용이 절감됩니다. 또한 HAWT와 같이 바람에 직면 할 필요가 없으므로 바람의 힘을 활용하는 능력이 향상되어 전반적인 신뢰성이 향상됩니다. 제조업체는 또한 VAWT가 HAWT에 비해 소음이 적다고 주장합니다.

그러나, 수직축 풍력 터빈과 관련된 주요 단점은 풍속이지면에 가까워져 효율이 저하된다는 점이다. 이 유형의 터빈은 일반적으로 HAWT 설계만큼 많은 전력을 생산할 수 없습니다. VAWT는 자체 시작되지 않으므로 전력망 연결에 방해가됩니다. 이러한 이유로, 수직 축 풍력 터빈은 비용이나 신뢰성이 가장 중요한 관심사 인 경우 설치를 위해 종종 선택됩니다. 총 출력과 효율이 가장 중요한 고려 사항 인 경우에는 가로 축 풍력 터빈이 일반적으로 사용됩니다.

에너지 출력을 높이고 기계적 및 공기 역학적 소음을 최소화하기 위해 VAWT에 대한 연구가 진행되고 있습니다. 엔지니어들은 이러한 유형의 풍력 터빈을 개선하여 풍력 발전 시설을위한 공간이 제한적인 도시 환경에서 결국 널리 사용될 수 있기를 희망합니다.

많은 수직 축 풍력 터빈 설계 유형 중에서 가장 일반적으로 구성되는 두 가지 유형은 Savonious 및 Darrieus 터빈입니다. Sigurd J. Savonius라는 핀란드 엔지니어는 1922 년에 간단한 드래그 형 터빈을 발명했으며 프랑스 엔지니어 Georges Jean Marie Darrieus는 1927 년에보다 실용적인 리프트 형 터빈을 발명했습니다. 다른 수직축 풍력 터빈 설계 유형에는 터비, 조용한 혁명 aerotecture, giromill 및 cycloturbine.

수직 축 풍력 터빈의 로터 공기 역학에 대한 자세한 계산은 온라인으로 제공됩니다.