풍력 터빈 분류 및 특성
풍력 터빈은 주로 두 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다.
풍력 터빈 부품 - 풍력 에너지를 기계 에너지로 변환합니다.
발전기 부분 - 기계 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.
풍력 터빈은 두 명의 주요 팬이 사용하는 구조 유형과 해당 기술 솔루션의 다양한 기능 및 다양한 조합에 따라 다양한 유형으로 분류 할 수 있습니다.
(1) 팬의 주축 방향이 회전하면 (즉, 주축과지면의 상대 위치), 다음과 같이 나눌 수 있습니다 :
"수평축 팬"- 회전축은지면과 평행하며 임펠러는 풍향에 따라 위치를 조정해야합니다.
"수직축 팬"- 회전축은지면에 수직입니다. 디자인은 간단합니다. 임펠러는 풍향이 변할 때 방향을 조절할 필요가 없습니다.
CNWPEM.COM (2)은 블레이드 힘에 따라 "리프팅 타입 팬"또는 "저항 타입 팬"으로 나눌 수 있습니다.
(3) 블레이드의 수에 따라 "단일 블레이드", "이중 블레이드", "세 블레이드"및 "다중 블레이드"타입 팬으로 나눌 수 있습니다. 블레이드의 수는 공기 역학적 효율, 복잡성, 비용, 소음, 미적 요구 사항 등을 포함한 여러 요인에 의해 결정됩니다.
대형 풍력 터빈은 1, 2 또는 3 개의 블레이드로 구성 될 수 있습니다.
적은 블레이드의 풍력 터빈은 바람으로부터 에너지를 추출하기 위해 더 높은 회전 속도를 필요로하므로 소음이 더 큽니다. 블레이드가 너무 많으면 시스템 효율을 떨어 뜨리기 위해 상호 작용합니다. 현재 3 블레이드 풍력 터빈이 주류입니다. 미적 관점에서 볼 때 3 블레이드 풍력 터빈은 균형적이고 아름답게 보입니다.
(4) 송풍기가받는 바람의 방향에 따라, "상향 풍향"- 임펠러의 전방이 바람 방향을 향한다 (즉, 바람이 탑 앞에서 회전하고 있음). 그리고 "다운 윈드 방향 "- 임펠러는 바람의 방향, 두 가지 유형을 따릅니다.
풍상 팬은 일반적으로 임펠러가 바람을 향하게 유지하기 위해 일종의 조향 장치가 필요합니다.
다운 윈드 팬은 자동으로 풍향과 정렬되어 스티어링 장치가 필요하지 않습니다. 그러나, 다운 윈드 팬의 경우, 공기의 일부가 탑을 통과하여 임펠러쪽으로 불어 나기 때문에 탑은 블레이드를 통과하는 공기 흐름을 방해하여 탑 섀도우 효과를 발생시켜 성능을 저하시킵니다.
(5) 동력 전달의 다른 기계적 연결 방식에 따라 기어 박스가없는 "싸우는 기어 형 팬"과 "직접 구동 형 팬"으로 구분할 수 있습니다.
기어 박스 형 팬의 블레이드는 기어 박스와 고속 샤프트 및 만능 탄성 커플 링을 통해 발전기의 전 동축에 토크를 전달합니다. 커플 링은 우수한 흡수 댐핑 및 진동 특성을 가지며, 적절한 양을 흡수 할 수 있습니다. 레이디 얼, 축 및 각도 옵셋 및 커플 링은 메커니즘의 과부하를 방지합니다.
직접 구동 형 팬은 다른 경로를가집니다. 많은 첨단 기술과 결합하여, 블레이드의 토크는 기어 박스의 속도를 증가시키지 않고 발전기의 구동축으로 직접 전달 될 수 있으므로 팬에 의해 생성 된 전기 에너지는 그리드에 연결될 수 있습니다 . 이 설계는 장치의 구조를 단순화하고, 고장 확률을 줄이고, 많은 장점을 가지고 있습니다. 이제는 대형 장치에서 사용됩니다.
(6) 블레이드에 의한 풍력 에너지를받는 풍력 조정 방법에 따라,
"고정 피치 (스톨 형) 장치"- 블레이드와 허브 사이의 연결이 고정됩니다. 풍속이 변하면 블레이드의 바람을 향한 각도가 바뀌지 않습니다. 간단한 구조와 안정적인 성능으로 인해 고정 피치 (스톨 형) 장치는 지난 20 년 동안 항상 풍력 에너지 개발 및 활용을 주도 해 왔습니다.
"피칭 유닛"- 블레이드는 블레이드의 중심 축을 중심으로 회전 할 수 있으므로 블레이드의 공격 각을 특정 범위 (일반적으로 0-90도) 내에서 조정할 수 있으며 성능은 고정 된 피치와 비교하여 훨씬 향상됩니다 유형이지만, 구조는 또한 복잡한 경향이 있으며, 이제는 대형 단위에서 사용됩니다.
(7) 임펠러 속도가 일정한 지 여부에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
"일정 속도 풍력 터빈"- 간단하고 신뢰할 수있는 설계, 저렴한 비용, 낮은 유지 보수, 직접 연결 그리드; 단점 : 낮은 공기 역학적 효율, 높은 구조적 하중, 계통에 계통 변동을 야기하고 계통에서 무효 전력을 흡수합니다.
"가변 풍력 터빈"- 높은 공기 역학적 효율, 낮은 기계적 응력, 낮은 전력 변동, 높은 비용 효율성 및 가벼운지지 구조. 단점은 전력이 전압 강하에 민감하고 전기 장비의 가격이 높으며 유지 보수가 크다는 것입니다. 현재 대용량 메인 모델에서 일반적으로 사용됩니다.
(8) 풍력 터빈의 발전기 유형 분류에 따르면, 두 가지 범주로 나눌 수있다.
"비동기식 발전기 유형" "동기식 발전기 유형"
적절한 변환기가 사용되는 한 팬의 가변 속도 작동에 사용할 수 있습니다.
