May 06, 2023 伝言を残す

風力タービンは 1 回転でどれくらいの電力を生成できますか?

 

これらの風力発電所は、地域の経済発展にグリーン電力を安定的に供給します。 この風車はとてもゆっくり回転するのですが、1 回の回転で何キロワット時を生み出すことができるのでしょう?


風力タービンは、インペラ、ナセル、タワーなどの基本コンポーネントで構成されます。 発電原理は非常にシンプルで、風力を利用して風車の羽根車を回転させ、風のエネルギーを機械エネルギーに変換し、発電機で機械エネルギーを電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーを発電機に伝えるというものです。コレクターラインを通って風力発電所のブースターステーションに送られ、送電網に送られることで、何千もの家庭で使用されるクリーンな風力発電が可能になります。


しかし、風力発電所は数十、場合によっては数百の風車で構成されています。 こんなにたくさんの風車はどうやって動いているのでしょうか?

各風車は風力発電所の「中枢」である中央制御室によって制御され、風力タービンの運転を担当するスタッフが風車の安全と健康を確保するために24時間監視しています。


さて、冒頭の話に戻りますが、風車の葉が回ることでどれくらいの電気が生み出されるのでしょうか?

通常、風速が3m/s(顔にそよ風が吹く感じ)に達していれば、風車が回転して発電できます。


1500- キロワットのファン ユニットを例に挙げると、ユニットのブレードの長さは約 35 メートル(約 12 階建ての高さ)です。 風力タービンが 1 回転するのに約 4-5 秒かかります (ただし、このときの翼先端速度は時速 280 キロメートル以上に達する可能性があり、これは高速鉄道の速度に匹敵します)。約1.4キロワット時の電力を生成できます。 通常のフルパワー状態では、1日に発電された電力は15世帯で1年間使用できます。 このような風力タービンは、年間 3,000 トンの二酸化炭素、15 トンの二酸化硫黄、9 トンの二酸化窒素の排出を削減できます。

例えば、黄岩西部山岳地帯にある風力発電所は総面積1.6727ヘクタールで、単位容量1500キロワットの風力タービン28基を設置している。
風力発電は風が大きければ大きいほど良いということでしょうか?

エネルギー保存則によれば、確かに風速が高いほど多くの電力が供給されますが、風速が一定以上になると、風力発電装置は過大な力により破損してしまいます。 、発電量はブレードの速度に依存しません。

風力発電ユニットには車の変速機と同様の装置があるため、たとえば変速機が1速に設定されている場合、ブレードが非常に速く回転(アクセルを踏んだことに相当)しても、比較的困難です。ギアボックスを介して発電装置にそれらを駆動します。 一定の低速(車がまだ速く走っていないことに相当)、このような装置を使用すると、方向変更は保護の役割も果たします。 ブレードの速度が一定の場合、ブレードにかかる力が増加するにつれて、ブレードの出力も増加します。 ファンの羽根が大きいほど出力が大きくなり、それに応じて発電量も多くなります。

そこでまた問題が発生しました。風は従順ではなく、一方向にしか吹かないのですか?

心配しないでください。風力タービンのヘッドにはセンサーとヨー システムが統合されています。 風向計と風速計が風向と風速の変化を収集すると、ヨーシステムはヨーモーターにキャビンの位置を調整させ、キャビンが風方向にスムーズに揃うように調整します。 風力エネルギーを最大限の効率で利用します。

風力発電は陸上と洋上に分けられます

風力発電はさらに陸上風力発電と洋上風力発電に分類されます。 黄岩の布袋山、臨海の国倉山、温嶺市の東海棠はすべて陸上風力発電所であり、礁江の大陳島風力発電所と玉環市の柯暁風力発電所は典型的な洋上風力発電所である。

両者の建設費には大きな差があります。 一般に、洋上風力発電所の建設コストは陸上風力発電所の 2 倍であり、運用とメンテナンスのコストは陸上風力発電所の 2-4 倍です。 これは主に、海洋建設条件の悪さと建設難易度の高さが原因です。 さらに、洋上風力発電は海岸から遠く離れており、台風や高潮などの悪天候も風力発電の運用や維持管理に大きな影響を与えます。

なぜ洋上風力発電の開発を続けなければならないのでしょうか?

海は広大で、風力エネルギー資源も豊富です。 洋上風力発電は利用時間が長く、土地を占有せず、水資源を消費せず、大規模開発に適しています。 発電効率は一般に陸上風力発電よりも 20 パーセント -40 パーセント高くなります。 言い換えれば、可能性を「活用」するということです。 炭素ピークを達成するには、風力発電が大きな可能性を秘めています。

風力エネルギーは再生可能エネルギー源であり、非常に環境に優しいものです。 さらに、風力発電施設は生態環境への影響が少ないです。 初期投資は大きいものの、その後の維持管理コストは水力や火力に比べて極めて低い。 現在、新エネルギー分野において最も技術が成熟し、開発条件も大規模で商業化も進んでいる発電方式の一つである。

しかし、風力は断続的な再生可能エネルギーであり、短期間では出力が大きく変動しますが、長期間にわたって出力は比較的安定しています。 このため、風力発電は需要に応じて発電量を増減させることができず、ベースロード電源として利用することができません。 そのため、風力発電を安定的に電力供給するには、他の電源や蓄電設備と併用する必要があります。 この地域で風力発電が増加するにつれて、火力発電や原子力などのより従来型のエネルギー源がバックアップまたは送電網のアップグレードとして必要になる可能性があります。

ただし、さまざまな再生可能エネルギー源や地理的分布の異なる発電ユニットの派遣、隣接する地域への電力の輸出入、エネルギーの貯蔵など、電力管理テクノロジーを使用してこれらの問題を解決できます。 したがって、電力会社は現在、新エネルギーの大規模消費を実現する方法を模索しています。

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