풍력 터빈의 기본적인 두 가지 유형은 무엇입니까?
풍력 터빈이란?
인류는 수세기 동안 풍력을 활용해 왔습니다. 기록된 최초의 풍력 에너지 사용은 기원전 200년으로 거슬러 올라가며, 당시에는 간단한 풍차들이 물을 펌프하고 곡물을 분쇄하는 데 사용되었습니다.
현재의 풍력 터빈은 매우 효율적입니다. 평균적으로 풍력 터빈은 바람의 운동 에너지 약 40%를 전기에너지로 변환하며, 가장 발전된 모델 중 일부는 최대 50%의 변환율을 달성합니다.
풍력 터빈은 바람의 운동 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 기계입니다. 풍력 터빈은 바람의 힘을 이용하여 재생 가능 에너지를 생산하는 데 있어 선두에 있습니다.
풍력 터빈은 다양한 크기와 형태로 존재하며, 각각은 효과적으로 바람의 운동 에너지를 수집하도록 설계되어 있습니다. 이 블로그에서는 청정 에너지의 방향을 결정짓고 있는 다양한 종류의 풍력 터빈들을 살펴보겠습니다.
풍력 터빈의 종류
풍력 터빈은 두 가지 유형이 있습니다:
- 수평 축 풍력 터빈
- 수직 축 풍력 터빈
수평축 풍력 터빈
이런 종류의 풍력 터빈은 보통 비행기 프로펠러처럼 세 개의 날개를 가지고 있습니다. 그들은 모든 부품, 즉 날개, 샤프트 및 발전기를 위에 둔 높은 타워에 설치됩니다. 날개는 바람을 향해 있으며 샤프트는 수평입니다. 우리가 일반적으로 볼 수 있는 대부분의 풍력 터빈은 수평 축 풍력 터빈입니다.
- 이는 가장 일반적인 풍력 터빈 유형입니다.
- 비행기 프로펠러와 같은 날개를 가진 수평 로터 샤프트를 가지고 있습니다.
- 수평 축 풍력 터빈은 소규모 주거용 설치에서 대규모 유틸리티급 풍력 발전소까지 적합합니다.
- 수평 축 풍력 터빈은 1kW에서 10MW 이상의 용량으로 전기를 생성할 수 있습니다.
- 2024년 기준, 글로벌 수평 축 풍력 터빈 설치는 총 풍력 발전 용량의 95% 이상을 차지했습니다.
수직 축 풍력 터빈
수직 축 풍력 터빈은 수직 로터의 상단과 하단에 블레이드가 부착되어 있습니다.
- 수직 축 풍력 터빈은 수직 로터 샤프트를 가지고 있으며, 그 주위로 블레이드가 회전합니다.
- 이들은 모든 방향에서 바람을 포착할 수 있으며, 종종 도시 환경이나 미적 요소가 중요한 곳에서 사용됩니다.
- 수평 축 풍력 터빈보다 덜 일반적이지만, 특정 응용 분야에서는 독특한 풍력 에너지의 이점이 있습니다.
- 수직 축 풍력 터빈은 일반적으로 더 작으며, 용량은 몇백 와트에서 수십킬로와트까지 다양합니다.
- 이 터빈들은 2024년 기준으로 전 세계 풍력 발전 용량의 약 5%를 차지하고 있습니다.