풍력 에너지의 축적. 구성표, 설명

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풍력 에너지 사용의 주요 단점은 간헐성입니다. 풍력 터빈은 평온한 날씨나 낮은 바람에서는 작동하지 않습니다. 따라서 우리는 평온한 기간 동안 풍력 에너지를 축적하거나 축적하는 방법을 찾아야 합니다.

풍력 에너지 축적의 가장 간단한 유형은 평온한 기간 동안 처리된 제품을 저장하는 것입니다. 모든 풍력 펌프와 풍차는 이 원리에 따라 작동합니다. 다른 많은 농업 산업에서는 이러한 유형의 풍력 에너지 저장을 허용합니다.

평온한 기간에는 에너지를 축적하는 것이 더 어렵습니다. 이러한 저장 장치의 가장 간단한 유형은 풍력 발전 설비에 기존 전기 배터리를 사용하는 것입니다. 그러나 전기 배터리는 부피가 크고 가격도 비쌉니다. 또한 자격을 갖춘 치료가 필요합니다. 따라서 전기 배터리는 전력이 XNUMX~XNUMXkW 이하인 소형 풍력 발전 설비에만 사용됩니다. 보다 강력한 풍력발전소를 위해서는 백업엔진 설치가 필요하다.

예를 들어, 아스트라한 지역의 유일한 지역 연료 자원은 볼가-아크투바 범람원에서 많이 자라는 갈대입니다. 그러나 이 지역의 농업을 완전히 전기화할 만큼 갈대가 충분하지 않습니다. 한편, 풍력 에너지는 아스트라한 지역에서 널리 사용될 수 있습니다.

갈대를 태우는 기관차 형태의 열적 예비력을 갖춘 풍력 발전소를 사용하면 소비자에게 중단 없이 에너지를 공급할 수 있습니다.

산림 지역에서는 가스 발생 장치를 풍력 발전소의 백업으로 사용할 수 있습니다. 모스크바, 레닌그라드 및 기타 지역의 특정 지역에서는 현지 석탄과 이탄이 풍력 발전소의 백업 설치를 위한 연료로 사용될 수 있습니다.

계절에 따라 운영이 매우 불안정한 소하천을 중심으로 풍력발전소와 수력발전소를 공동 운영하는 것이 큰 관심을 끌고 있다. 일반적으로 서리가 심한 여름과 겨울에는 소규모 수력 발전소의 댐 앞에 물이 부족합니다. 부분 출력으로 작동하거나 터빈을 완전히 정지시켜 물을 절약하고 저장해야 합니다. 이는 바람이 부는 날 소비자에게 전기를 공급하는 수력 발전소와 병렬로 하나 이상의 풍력 터빈을 설치하면 피할 수 있습니다. 이때 댐 앞 수력발전소에는 물이 고이게 됩니다. 따라서 물과 바람은 서로를 성공적으로 보완함으로써 복합 에너지 발전소의 운영을 보장할 수 있습니다.

간헐적인 풍력 에너지의 축적은 수력 발전소와 풍력 발전소의 공동 운영에만 국한되지 않습니다.

지형이 험난하고 물이 풍부한 지역에서는 머리 위 저수지(어큐뮬레이터)를 설치하는 것이 좋습니다. 이곳에서는 풍력 펌프로 물을 공급한 뒤 수력 발전소에서 전기를 생산하는 데 사용합니다.

소련의 여러 지역에는 물과 풍력 에너지 이용을 기반으로 한 복합 발전소 건설에 매우 적합한 조건이 있습니다.

소련 엔지니어들은 강력한 풍력 발전소 개발 및 건설의 선구자입니다. 1931년에 최대 30kW 용량의 TsAGI-D-100 풍력 발전소가 세바스토폴 지역에서 설계 및 건설되었습니다(그림 34).

이러한 경험을 바탕으로 1935년 소련 설계자들은 최대 50kW의 용량을 갖춘 더욱 강력하고 발전된 풍력 발전소 TsVEI-D-1000을 위한 프로젝트를 만들었습니다.

풍력 에너지 저장
그림 34. 최대 30kW 용량의 풍력 발전소 TsAGI-D-100

실제 사용에서 큰 관심을 끄는 것은 소련 설계자들이 연구하고 있는 풍력 에너지를 축적하는 수소 방법입니다.

수소 저장 장치를 갖춘 풍력 발전소는 직류 발전기를 회전시키는 고속 풍력 터빈으로 구성됩니다. 발전기의 전기는 전해조 *)에 공급되어 물이 수소와 산소로 분해됩니다. 이렇게 얻은 가스는 가스 탱크 **)에 수집되어 이후 가스 엔진의 연료로 사용됩니다.

*) 전해조는 전류에 의해 물질이 분해되는 장치이다.

**) 다량의 가스를 위한 가스 홀더-저장.

고전압 링 전력선의 광범위한 개발은 통합 에너지 시스템에서 강력한 풍력 발전소를 운영할 수 있는 새로운 기회를 열어줍니다. 동시에, 공통 네트워크에서 작동하는 강력한 풍력 터빈은 연료를 소비하지 않고도 에너지 시스템의 출력을 크게 높입니다.

이는 풍력 에너지, 즉 “청탄”의 광범위한 사용에 대한 유혹적이고 매우 현실적인 미래입니다. 풍력 터빈을 대량으로 사용하면 우리나라 전역에 값싼 전력을 풍부하게 공급할 수 있으며, 이는 다가오는 공산주의 시대의 산업 및 국내 수요를 충족하는 데 필요합니다.

소련의 과학자와 설계자는 풍력 기술 이론과 독창적인 풍력 터빈 설계 개발에 큰 공헌을 했습니다.

따라서 발전된 소련의 과학과 기술은 무한한 “청색 석탄” 매장량을 개발하는 데 가까워졌습니다.

저자: Karmishin A.V.

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