と、この業界では、1980年にされたところから長い道のりを歩いているだ50kW級と100kW(税込)陸上発電所から以上連続発振動作生成能力とオフショア生成駅から以上の5MWの発電所ごとに出力されます。
NECとIEEEが生成駅や大規模な伝送のためのユーティリティ間の相互接続のための場所で施行している。しかし、これは人々が小型デバイスを実行するためにエネルギーを生成するために風を利用するに興味が妨げてはならない。独立は、グリッドからエネルギーを生産するための再生可能な資源を使用してエネルギーが効率的かつ環境に配慮されて大きな役割を果たしています。
生産は75000メガワットと推定されているヨーロッパとは対照的に、米国での風力エネルギー生産は2010年に36000メガワットにあると推定されている。 2010年には、エネルギー使用して風の推定生産量は160000 MWである。 [1]
風を利用するの主な利点は次のとおりです:
商業可能性、短い建設関係するリスクはゼロ持続的な燃料費、一般の人受け入れ、ローカライズされたジョブの成長、税制上の優遇措置、最小限の環境影響を与える可能性。趣味として、風力エネルギーの商業生産にされているすべてのこれらの利点のうち、最も魅力的な機能はゼロに持続的な燃料コスト、環境負荷の少ない、低コストになります。
いくつかの欠点があります:
風の断続的な自然、変更された風景やメンテナンスに反対。
風車は、ペルシャ(現在のイラン)には早く200紀元前アレクサンドリアのヘロンの風輪で使用された歴史の中でマシンに電力を供給する風の最初の既知のインスタンスのいずれかのマーク。ただし、最初の既知の実用的な風車は、7世紀からシスタン、アフガニスタンとイランの間の領域に建設された。これらの"Panemoneは、"長方形の翼と縦に長いドライブシャフトを持っていたの垂直軸風車であった。リードマットや布材で覆わ六から一二帆の作られて、これらの風車は、トウモロコシを挽くしたり、水を描画を使用した加工、サトウキビ産業で使用されていた。中東を介して急速に普及穀物を研削用風力エネルギーを使用するという概念は、まず風車は、ヨーロッパで登場ずっと前から広まっていた。 [2]
風車は、まずヨーロッパ中世の間に掲載されています。 11または12世紀、イングランド日付で使用するための最初の歴史的記録。風車は- 1190周辺のシリアへのスキルを意思撮影ドイツ十字軍の報告がある。 14世紀では、オランダの風車は、ライン川のデルタの領域を排出して使用されていた。
風力タービンを生成する第一電気は、マリーカーク、スコットランドの彼の別荘を点灯する学問は、スコットランドのジェームズブライスが1887年7月にインストールされてバッテリ充電マシンだった。数ヶ月後、アメリカの発明家チャールズFブラシは、オハイオ州クリーブランドでの電力生産のために最初に自動的に作動風力タービンを建設した。
英国はオークニー諸島で1951年にジョンブラウンアンドカンパニーによって建設された最初のユーティリティグリッド接続の風力タービンが動作する。[3]
どのように生成風ですか?
風力発電は、すべての日から始まります。太陽は土地の特定の領域を加熱すると、その土地の質量の周りの空気が熱の一部を吸収する。一定の温度では、その熱い空気が非常に迅速に熱風の特定のボリュームは、冷たい空気の等量よりも軽量であるため、上昇を開始します。高速は低速で移動する粒子よりもより多くの圧力を与える熱風粒子を移動するので、指定された標高通常の空気の圧力を維持するために、それらの少ないかかります。その軽量熱風が突然上昇すると、冷たい空気は熱い空気が残りますギャップを埋めるために迅速に流れる。ギャップを埋めるために急いでその空気が風です。
どのようにエネルギーが風で製造することができますか?
翼のようなオブジェクトは、風の道で行われている場合、風がブレードに動き、独自のエネルギーの一部を転送して、その上にプッシュします。これは、どのように風力タービンをキャプチャエネルギー風からです。この概念は、ヨット数年前の何千人も採用された。大きな帆に風をとらえてほしいと思います風のエネルギーがその方向に船を推進します。
最も単純な風力発電タービンは、イメージの下に見られる3つの重要な部品で構成されています:
- ロータブレード - ブレードが風に障壁として機能します。風がブレードが移動する強制的にするには、ロータに、そのエネルギーの一部を譲渡した。近代的なブレードのデザインは、バリア法を超えて、我々は後で詳細にこれを探求する。
- シャフト - 風力タービンの軸は、ロータの中心部に接続されている。ローターが回転する時、シャフトも同様に回転します。この方法では、ロータ転送もう一方の端に発電機を入力軸への機械的回転エネルギー。現代はまた、より高速に、実際の風速を変換するためにギアボックスを組み込むシャフト。
- ジェネレータ - 発電機は、電気の電圧を生成するために、電磁誘導のプロパティを使用しています。電圧が電流を生じさせる力です。これは、電子を使用して、別の1つのポイントからエネルギーを輸送する電流です。だから、実際には、電圧を生成する電流を生成する。単純なジェネレータは、磁石と導体の構成されています。導体は、通常、コイル状の線です。発電機の内部では、シャフトがワイヤのコイルを囲む永久磁石のアセンブリに接続します。電磁誘導では、磁石に囲まれた導体と、相対的に回転しているそれらの部品のいずれかを持っている場合は、導体の電圧誘導する。ロータ軸を回転すると、シャフトがワイヤのコイルの電圧を生成し、磁石のアセンブリを回転させる。その電圧は、配布のための電力線を流れる電流(通常は 交互に交流(AC)電流)を駆動します。
風力エネルギー技術とアプリケーションの近代的な開発が推定600000風車は、水はサービスポンプ電気および農村部を供給し、1930年代でも進められていた。農場や田舎の町として、米国の風力エネルギーの使用にしたら広い規模配電スプレッドは沈降し始めたが、それは1970年代初頭に米国の石油不足後に再び拾い上げた。 1980年代半ばでは、風力タービンは、150 kWの典型的な最大電力定格を持っていた。
現代の風力タービンは、主に2つのデザインを持っている:
- 垂直軸型風力タービンは(VAWTs)かなりまれである。現在、商業生産には1つだけダリウスタービンです。
- 水平軸風力タービン(HAWTs)
垂直軸風力タービン(VAWT)
ダリウス型は、理論的には同じように風速が一定であればプロペラ型として効率的です実際にはこの効率はほとんど物理のために実現され、ストレス実用的なデザインと風速の変化によって課された制限があります。極端な風の条件からダリウスタービンを保護し、それが自己始動ことでも大きな問題があります。風力タービンのこのデザインは、ジョルジュジャンマリーダリウス、1931年にフランス航空エンジニアが特許を取得した。
ダリウスデザイン(VAWT)の元のバージョンでは、aerofoils、それらが対称であること、およびaerofoilsは、それらが実装されている構造体への相対的な設定されている角度はゼロ談合角を持つように配置されている。
ダリウスは、ロータ回転されている場合、aerofoilsが循環パス内の空気を通って前進している。ブレードに相対では、この対向気流が得られた空気は、ブレードへの攻撃(AOA)をさまざまな小さな正の角度を作成するように、風にベクトル的に追加されます。これは、特定の'ラインの- action'アクションに沿って斜め前方を指し正味の力を生成します。この力は、このように、それはローターがしているautogirosに相当する回転が既に空力原則インチ走行している方向に回転に貢献し、軸に正のトルクを与え、一定の距離でタービン軸過去の内側に投影することができます自動回転で、通常のヘリコプター。