풍력 터빈은 흐르는 공기를 전기로 바꾸지만 그 양을 예측하기는 어렵습니다. 좋은 출발점은 정격 풍속에 따라 풍력 터빈의 효율을 결정하는 것입니다.
이는 블레이드 및 발전기와 같은 구성 요소를 과도하게 사용하지 않고 풍력 터빈의 최대 전력 출력을 생성하는 데 필요한 풍속을 나타냅니다. 엔지니어는 내구성과 신뢰성에 영향을 주지 않고 예상대로 작동하는지 확인하기 위해 풍력 터빈의 정격 풍속을 이해해야 합니다(적절한 유지 관리를 통해 30년 동안 지속될 수 있어야 함). 구조적 무결성을 보장하는 것 외에도 풍력 터빈은 소음을 줄이기 위해 적절한 정격 풍속을 가져야 합니다.
정격 풍속은 또한 지속적으로 더 많은 전기를 생산할 수 있는지 여부를 결정하여 더 높은 수익으로 이어집니다. 일반적인 범위는 초당 11~15미터이지만 이는 종종 최대 생산량으로 간주됩니다. 전력 곡선을 사용하여 보다 현실적인 출력, 즉 주어진 풍속에서 풍력 터빈이 생산하는 전기량을 추정할 수 있습니다. 그런 다음 해당 평균 풍속에서 얼마나 많은 전기가 생산되는지 계산할 수 있습니다.
풍력 터빈의 정격 풍속에는 무엇이 영향을 미칠 수 있습니까?
풍력 터빈의 정격 풍속은 다양한 요인의 영향을 받을 수 있습니다. 먼저 터빈의 크기와 구성요소를 고려해야 합니다. 터빈 블레이드는 정격 풍속에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 블레이드가 길수록 낮은 회전 속도에서 더 많은 바람 에너지를 포착할 수 있습니다. 에너지부는 풍력 터빈의 경우 “더 클수록 더 좋다”고 밝혔습니다. “더 많은 면적을 청소하고 더 많은 바람을 포착하며 더 많은 전기를 생산할 수 있기 때문입니다.” 일부 풍력 터빈은 상당히 커지고 있습니다.
풍력 터빈에는 일부 기술 업그레이드가 있을 수도 있습니다. 특정 재료와 제어 시스템은 풍력 터빈을 더욱 효율적으로 만들 수 있습니다. 다양한 블레이드 디자인은 더 공기 역학적일 수 있으며, 바람이 곡선 면 위로 이동한 다음 더 평평한 면 아래로 이동하여 더 많은 양력을 생성하는 압력 패턴을 생성할 수 있습니다. 에너지부는 더 길고 가벼운 블레이드뿐만 아니라 높은 타워, 업그레이드된 구동계 및 제어 시스템을 연구했습니다.
풍력 터빈의 위치는 정격 풍속에도 영향을 미칠 수 있습니다. 지역마다 평균 풍속이 다르므로 풍력 터빈은 바람 조건에 맞춰 작동하도록 설계되어야 합니다. 당연히 풍속이 더 높은 위치에서는 가능한 가장 많은 전력을 생산하기 위해 정격 풍속이 더 높은 풍력 터빈이 필요합니다.