2024년 최고의 풍력 터빈을 선택하는 방법

점점 더 많은 소비자가 주거 및 상업적 용도로 깨끗하고 재생 가능한 에너지를 추구함에 따라 풍력 에너지는 세계에서 가장 빠르게 성장하는 에너지원 중 하나가 되었습니다. 이러한 현상의 중심에는 풍력 발전에 사용되는 풍력 터빈이 있습니다.

추가하려고 한다면 풍력 터빈, 풍력 발전기로도 알려져 있습니다. 부지 위치, 전력 출력, 풍속을 포함한 여러 요소를 고려하는 것이 중요합니다.

이 기사에서는 풍력 터빈의 작동 원리를 살펴보고, 글로벌 풍력 터빈 시장을 분석하고, 사용 가능한 풍력 터빈 유형을 알아보고, 마지막으로 풍력 터빈을 선택할 때 고려해야 할 핵심 요소에 대해 알아보겠습니다. 풍력 터빈 제품 카탈로그에 추가하세요.

차례
풍력 터빈은 어떻게 작동합니까?
세계 풍력 터빈 시장 개요
어떤 유형의 풍력 터빈이 있나요?
풍력 터빈을 선택할 때 고려해야 할 6가지 요소
사업에 활력을 불어넣으세요

풍력 터빈은 어떻게 작동합니까?

풍력 터빈은 프로펠러와 같은 블레이드가 장착된 높은 탑 기둥으로, 로터에 의해 강제로 회전하여 풍력 발전기를 돌려 전기 에너지를 생산합니다. 로터는 비행기 날개나 헬리콥터 로터 블레이드에서 발견되는 것과 유사한 공기 역학적 힘에 의해 구동됩니다.

바람이 로터 블레이드를 지나가면 블레이드 한쪽의 기압이 낮아지고, 블레이드 양쪽에서 발견되는 기압의 차이로 인해 회전을 유발하고 결과적으로 풍력 발전을 일으키는 데 필요한 양력과 항력 효과가 발생합니다.

풍력 터빈의 이러한 작동의 결과는 전기 생산이며, 이를 "풍력" 또는 "풍력 에너지"라고 합니다.

세계 풍력 터빈 시장 개요

의 보고서에 따르면, 그랜드 뷰 리서치글로벌 풍력 발전 시장은 99.28년에 2021억 2022천만 달러 규모였습니다. 보고서는 2030~6.5년 예측 기간 동안 시장 가치가 연평균 성장률(CAGR) XNUMX%로 성장할 것으로 전망했습니다.

이러한 예상 성장은 기존 에너지원을 더 깨끗하고 지속 가능한 에너지원으로 대체하려는 세계적 수요 증가에 의해 주도되고 있습니다. 몇 년 전만 해도 태양광과 풍력 에너지는 비싼 것으로 여겨졌지만, 이 분야의 기술 발전으로 풍력과 태양광 에너지가 모두 비용 효율적인 옵션 오늘날 새로 건설된 석탄과 가스와 비교해 보면요. 

기후 변화에 맞서는 파리 협정과 같은 글로벌 이니셔티브와 함께 많은 국가와 지역에서 유리한 규제 프레임워크와 정책 구조는 풍력 발전 시장의 성장을 촉진했습니다. 이는 특히 미국과 중국에서 더욱 그러했으며, 두 나라 모두 전 세계적으로 가장 큰 온라인 설치를 보였습니다. 이 두 시장이 합쳐지면 60 %를 차지함 모든 새로운 해안 추가 사항.

지역별 세분화 측면에서 볼 때 아시아 태평양 지역이 앞으로도 가장 큰 육상 및 해상 풍력 발전 시장이 될 것으로 전망됩니다.

어떤 유형의 풍력 터빈이 있나요?

현재 시중에 판매되는 풍력 터빈에는 세 가지 주요 유형이 있습니다. 각각에 대한 간략한 개요는 다음과 같습니다. 

수평축 풍력 터빈(HAWT)

"풍력 터빈"이라는 용어가 언급되면 많은 사람들이 떠올리는 터빈이 바로 이것입니다. 수평축 풍력 터빈 일반적으로 수평축에 대해 "바람이 불어오는 방향"으로 회전하는 로터 주위에 3개의 날개가 있습니다. 즉, 바람의 방향을 향합니다. 

이러한 터빈은 일반적으로 높은 타워에 장착되며 지면의 난류를 피하는 동시에 더 높은 풍속을 포착할 수 있습니다. 그러나 단점은 다음과 같습니다. 터빈 설치 및 유지 관리 비용이 더 많이 들고, 소음과 시각적 오염도 심하며, 새와 박쥐에게 잠재적으로 피해를 줄 수 있습니다.

수직축 풍력 터빈(VAWT)

이름에서 알 수 있듯이 수평축을 중심으로 회전하는 대신, VAWT 수직축을 중심으로 회전하는 로터와 블레이드로 구동됩니다. HAWT와 달리 VAWT는 지면에 더 가깝게 설치할 수 있어 설치 및 유지관리가 더 쉽고 저렴합니다.

또한 소음과 시각적 영향이 적고 새와 다른 동물에게 잠재적인 피해가 적습니다. 터빈 소규모 애플리케이션이나 도시 환경에 가장 적합합니다. 그러나 몇 가지 단점이 있으며 여기에는 낮은 전력 출력 및 효율성, 시동 및 제동에 대한 어려움, 로터에 가해지는 더 높은 응력이 포함됩니다.

하이브리드 풍력 터빈

이 유형의 풍력 터빈은 HAWTs나 VAWTs와 같은 화려한 약어는 없지만, 수평축과 수직축 풍력 터빈의 특징을 결합하여 풍력 발전의 성능과 안정성을 최적화합니다.

일부 하이브리드 풍력 터빈은 실제로 수평축과 수직축 로터를 모두 장착하여 두 가지의 장점을 모두 얻을 수 있습니다. 즉, 높은 풍속과 낮은 풍속을 모두 포착할 수 있습니다. 다른 하이브리드 풍력 터빈은 수직축 로터를 슈라우드 또는 디퓨저와 페어링하여 VAWT의 낮은 전력 출력을 상쇄할 수 있으며, 이는 풍속과 블레이드에 가해지는 압력을 증가시키는 데 도움이 됩니다. 

하지만 이러한 기술도 복잡성과 무게가 높아 확장성이 낮고 R&D가 제한적이라는 문제점이 있습니다.

풍력 터빈을 선택할 때 고려해야 할 6가지 요소

이제 풍력 터빈의 작동 원리와 시중에 판매되는 다양한 유형의 풍력 터빈에 대해 자세히 알아보았으므로, 기업이 자사 제품에 풍력 터빈을 추가하려고 할 때 고려해야 할 가장 중요한 요소를 살펴볼 차례입니다.

1. 바람의 근원과 풍속

판매자가 고려해야 할 첫 번째 사항 중 하나는 타겟 사용자 사이트에서 사용 가능한 풍력 자원입니다. 즉, 사용자가 풍력 터빈을 배치할 타겟 지역에서 평균 풍속과 풍향, 그리고 일정 기간 동안의 변동성을 파악하는 것을 의미합니다.

이 목적을 위해 사용할 수 있는 온라인 도구가 있는데, 여기에는 Global Wind Atlas가 있으며, 이를 통해 다양한 지역의 풍력 잠재력을 추정할 수 있습니다. 이러한 풍력 특성을 평가하는 또 다른 방법은 현장에 풍속계를 설치하는 것입니다. 풍속계는 풍속과 풍향을 측정하는 장치입니다. 

풍력 자원을 찾아내는 것은 다음을 결정하는 데 도움이 됩니다. 풍력 터빈 현장에 설치될 시스템의 유형, 크기, 수량과 함께 예상되는 에너지 출력 및 투자 수익률에 대한 예측도 포함됩니다. 

2. 풍력 터빈 유형

사용자가 자신의 사이트에서 사용할 수 있는 풍력 자원에 대한 아이디어를 가지고, 다음 단계는 설치될 풍력 터빈의 유형을 고려하는 것입니다. 앞서 언급했듯이, 풍력 터빈에는 수평축 풍력 터빈, 수직축 풍력 터빈, 하이브리드 풍력 터빈의 세 가지 주요 유형이 있습니다.

HAWTs 일반적으로 더 높은 설비로 인해 더 높은 전력 출력을 가지며, 이를 통해 더 높은 풍속에서 바람을 포착하고 지면 난류를 피할 수 있습니다. 그러나 더 효율적이고 신뢰할 수 있는 것으로 간주되지만 일반적으로 작동하려면 더 많은 공간과 더 많은 유지 관리가 필요합니다. 

VAWT지면에 더 가깝게 설치되는 풍력 터빈은 더 컴팩트하고 조용하며 저렴한 작동을 제공하지만 효율과 출력이 낮다는 단점이 있습니다. 

어떤 유형의 풍력 터빈을 사용할지는 사용자의 전력 출력 요구 사항과 위치 고려 사항(예: 공간이 좁고 소음 및 시각적 오염 규제가 엄격한 도시 환경에 터빈을 설치할지, 공간이 넓고 소음이 많은 작업에도 허용되는 농촌 환경에 설치할지)을 기반으로 선택해야 합니다.

3. 풍력 터빈 크기

거기에서 당신은 크기를 고려해야 합니다. 풍력 터빈 사용되어야 합니다. 물론 터빈의 크기는 사용자의 전력 요구 사항과 예산 및 현장 제약에 따라 결정됩니다.

풍력 터빈은 정격 출력에 따라 세 가지 주요 범주로 분류됩니다. 작은 (100kW 미만), 매질 (100~1,000kW) 및 넓은 (1,000kW 이상).

소형 풍력 터빈 주거 또는 오프그리드 환경에 설치하는 데 가장 적합한데, 전력 출력이 일반적으로 단일 주택이나 소규모 커뮤니티의 전기 수요를 충당할 수 있기 때문입니다. 중형 풍력 터빈은 대형 건물과 소규모 전기 그리드에 충분한 전력을 공급할 수 있으므로 상업 또는 산업 분야에 이상적입니다. 대형 풍력 터빈은 가장 강력한 터빈으로, 지역 또는 국가 그리드에 전력을 공급할 수 있는 유틸리티 규모 및 그리드 연결 애플리케이션을 위한 것입니다.

4. 성능 및 기능

고려해야 할 다음 요소는 다음과 같습니다. 풍력 터빈 기술 사양 및 성능 측면에서 사용 가능한 옵션과 비용과 비교하는 방법입니다. 이 분석에 사용할 수 있는 좋은 리소스는 풍력 터빈 카탈로그와 풍력 발전 데이터베이스입니다. 이를 통해 대상 사용자의 기준에 맞는 다양한 터빈 모델과 브랜드를 찾고 비교할 수 있습니다.

고려해야 할 주요 매개변수는 다음과 같습니다. 

• 컷인 풍속: 터빈을 시동하는 데 필요한 최소 풍속.
• 컷아웃 풍속: 풍력 터빈이 견딜 수 있는 최대 풍속.
• 정격 풍속: 터빈이 최대 출력을 생성하는 풍속입니다.
• 로터 직경: 칼날의 길이.
• 허브 높이: 지면과 로터 중심 사이의 거리.
• 에너지의 평준화 비용(LCOE): 터빈 수명 동안 1kWh의 전기를 생산하는 데 드는 평균 비용입니다. 

5. 환경영향

이 단계는 사용자가 배포하는 데 도움이 되므로 고려하는 것이 중요합니다. 풍력 터빈 재생 에너지 운동이 추진하려는 친환경적 이상과 실제로 일치하는 운영. 일부 풍력 터빈은 소음 및 시각적 오염, 새와 야생 동물에 대한 피해, 토지 사용 증가와 같이 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 특정 터빈 유형 또는 크기가 환경에 미치는 환경 영향을 측정하는 것이 중요합니다. 

Wind Energy Environmental Impact Calculator와 같은 온라인 도구를 사용하면 특정 에너지의 환경 영향을 보다 정확하게 추정할 수 있습니다. 풍력 터빈 또는 프로젝트를 진행하고 다른 에너지원과 비교하여 가장 친환경적인 솔루션을 선택할 수 있도록 도와줍니다.

6. 허가 및 승인

풍력 터빈 설치는 배치를 위해 지방 당국의 승인이 필요한 대규모 작업입니다. 가장 최적의 크기와 전력 출력을 가진 터빈을 찾았는데, 그 터빈이 의도된 설치 구역에서 허용되지 않는다는 것을 알게 되는 것은 소용이 없습니다.

이것이 목표 지역의 풍력 터빈 규정에 대한 조사를 하는 것이 중요한 이유입니다. 그런 다음 사용자는 풍력 터빈을 설치하고 운영하는 데 필요한 허가와 승인을 신청할 수 있습니다.

허가 및 승인은 일반적으로 지역 계획 부서, 공익 회사, 건물 부서, 환경 기관 및 항공 기관에서 요청합니다. 그런 다음 이러한 당사자는 사용자가 준수해야 하는 다양한 구역 조례, 소음 조례, 건물 코드, 전기 코드 및 안전 표준을 규정합니다. 이 과정에서 지침을 제공할 수 있는 전문적인 풍력 에너지 컨설턴트가 있습니다.

사업에 활력을 불어넣으세요

풍력 에너지 부문은 향후 몇 년 동안 성장할 것으로 예상되는 항로를 따라 항해하고 있습니다. 이를 활용하기 위해 에너지 장비 소매업체는 재고에 풍력 터빈을 추가해야 합니다. 이는 수요가 증가할 것이기 때문입니다. 2022~2030년 기간.

제품 카탈로그에 어떤 풍력 터빈을 추가할지 알아보려면 풍력원, 풍력 터빈 성능 매개변수, 잠재적 환경 영향과 같은 요소를 고려해야 합니다. 선택할 수 있는 풍력 터빈 공급업체를 선택하려면 다음을 방문하세요. Chovm.com 광범위한 제품군을 살펴보세요.