풍력 발전의 종류

풍력 터빈에는 여러 유형이 있지만 크게 두 가지 범주로 요약할 수 있습니다. 수평축 풍력 터빈은 풍력 바퀴의 회전 축이 바람 방향과 평행하고, 수직축 풍력 터빈은 풍력 바퀴의 회전 축이 지면이나 공기 흐름 방향에 수직입니다.

1. 수평축 풍력 터빈

수평축 풍력 터빈은 양력형과 항력형 두 가지 유형으로 나뉩니다. 양력형 풍력 터빈은 빠르게 회전하고, 저항형 풍력 터빈은 느리게 회전합니다. 풍력 발전에는 양력형 수평축 풍력 터빈이 주로 사용됩니다. 대부분의 수평축 풍력 터빈에는 풍향에 따라 회전할 수 있는 풍향 방지 장치가 있습니다. 소형 풍력 터빈의 경우, 풍향 방지 장치는 테일 러더를 사용하며, 대형 풍력 터빈의 경우 풍향 감지 소자와 서보 모터로 구성된 전달 메커니즘을 사용합니다.

타워 앞에 풍차가 있는 풍력 터빈을 업윈드 풍력 터빈이라고 하고, 타워 뒤에 풍차가 있는 풍력 터빈을 다운윈드 풍력 터빈이라고 합니다. 수평축 풍력 터빈에는 여러 가지 유형이 있는데, 어떤 것은 역날개 풍차를 장착하고, 어떤 것은 특정 출력 전력 조건에서 타워 비용을 줄이기 위해 타워에 여러 개의 풍차를 장착합니다. 축 풍력 터빈은 풍차 주위에 와류를 생성하여 공기 흐름을 집중시키고 공기 흐름 속도를 증가시킵니다.

2. 수직축 풍력 터빈

수직축 풍력 터빈은 풍향이 변할 때 바람을 향할 필요가 없습니다. 수평축 풍력 터빈과 비교할 때 이 점은 매우 큰 장점입니다. 구조 설계가 간소화될 뿐만 아니라, 풍력 터빈이 바람을 향할 때 발생하는 자이로 힘도 감소합니다.

저항을 이용하여 회전하는 수직축 풍력 터빈에는 여러 유형이 있습니다. 그중에는 평판과 퀼트로 만들어진 순수 저항 장치인 풍차가 있습니다. S형 풍차는 부분적인 양력을 갖지만 주로 저항 장치입니다. 이러한 장치는 기동 토크가 크지만 팁 속도비가 낮고, 풍차의 크기, 무게, 비용 측면에서 낮은 출력을 제공합니다.