風力エネルギー-はじめに

古代には、風が船の帆を動かすために使用されていました。この章では、風力エネルギーを使用して発電する方法を説明します。

A turbine風力の運動エネルギーを有用な機械的エネルギーに変換します。このエネルギーは、機械的な形で使用したり、発電機のタービンを回して電気を供給したりすることができます。水力発電システムと同様に、風力エネルギーは、風の運動エネルギーを機械的エネルギーに変換することで利用されます。

風力タービンは大きく2つのタイプに分類されます-水平軸風力タービンと垂直軸風力タービン。風力タービンが設置された広いエリア、つまり風力発電所は、今日ますます出現しています。

風の特徴

風には一般的な特徴がありますが、他の特徴はその場所に固有のものです。サイト固有の特性には、次のものがあります。

  • Mean wind speed −分布は示していませんが、これは年間の風量を推定します。

  • Wind speed distribution−年間、日中、季節の3つの側面があります。サイトを選択する際には、風速の変動と広がりを理解する必要があります。

  • Turbulance−これは予測できないパターンでの風の混沌とし​​た動きです。乱気流は、エネルギー生産とブレードの疲労に影響を与える風の動きの特性が絶えず変化することから生じます。

  • Long term fluctuation−不規則な風は、予測できないエネルギー供給を引き起こします。風力タービンを設置する前に、一定の風の流れがないかエリアを調査する必要があります。

  • Distribution of wind direction −これは、特に水平軸タイプのブレードの位置決めでより重要です。

  • Wind shear −せん断とは、風向、風速、または最大速度が発生する高さの変化です。

風速パターン

風のパターンは重要であり、多くの場合、 wind spectrum。風のスペクトルの値が高い場合は、特定の時間間隔での風速の大きな変化を表します。グラフで表される場合、ピークは時間とともに発生する乱流を表しています。

風速分布

3つの分布があります-

  • Diurnal −日中と夜間の気温差が原因です。

  • Depressions −沿岸地域に沿って4日間隔で発生します。

  • Annual −分布は緯度に依存します。