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풍력 엔진의 블레이드(그림 2.1)에 의해 휩쓸리는 영역 F를 통과하는 바람의 흐름은 에너지를 가지고 있습니다.

, 제, (2.1)

여기서 w - 풍속, m/s, m - 기단.

풍력 터빈 및 풍력 터빈의 설계
그림 2.1. 풍력 터빈 다이어그램: 1 - 타워; 2 - 집전체; 3개의 곤돌라; 4 - 발전기; 5 - 기어박스; 6 - 로터

잠시 후 질량이 F 영역을 통해 흐릅니다. kg/s, 여기서 - 공기 밀도, kg/m, p - 대기압, Pa, R = 287 J/(kg.K) - 가스 상수, T - 절대 온도, K. 블레이드 윈드 휠의 경우 면적 F는 다음의 길이를 통해 결정됩니다. 칼날 . 따라서 풍력 터빈에 의해 발전된 전력 N은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

, 여, (2.2)

어디에서 - 풍력 터빈 효율, - 풍력 발전기 및 변환기의 전기 효율(0,70...0,85 이내).

수직 로터 축을 갖춘 풍력 터빈은 수평 축과 100~50개의 블레이드를 갖춘 풍력 휠보다 효율성이 떨어지는 것으로 실험적으로 입증되었습니다. 최신 블레이드는 유리 섬유로 만들어지며 50차원 흐름을 고려한 유체 역학적 방법을 사용하여 설계되었습니다. 소음을 줄이기 위해 블레이드의 폭(현)이 팁으로 갈수록 감소합니다. 최대 전력으로 작동하는 풍력 터빈 근처의 소음 수준은 25.33dB를 초과하지 않습니다. 블레이드의 길이는 각각 3m에 달하고 타워 마스트의 높이는 25m를 초과하며 현대 PV 풍력 터빈의 효율은 60% 수준입니다. 풍력 터빈 작동은 XNUMX~XNUMXm/s의 풍속을 위해 설계되었으며, 로터가 파괴되기 전 최대 설계 풍속은 XNUMXm/s입니다.

바람의 세기가 다르면 동일한 표준 주파수가 제공되어야 합니다. 로터 회전수가 동일합니다. 이는 블레이드의 공격 각도를 자동으로 조정하여 달성됩니다. 풍력 터빈 곤돌라는 바람의 반대 방향으로 타워 위에서 자동으로 회전합니다.

저자: Labeish V.G.

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