풍력 에너지는 새로운, 재생 가능한 깨끗한 전력을 생산하는 방법에 대해 논의할 때 가장 먼저 떠오르는 것입니다. 그림 1에 표시된 유형의 HAWT(수평축 풍력 터빈)를 사용하여 대규모 풍력 발전소는 점점 더 중요한 전기 생산원이 되고 있으며, 주요 수평 축 단위들은 피크 수요 기간 동안 상당량의 전력을 생산하며, 이들이 그룹화될 수 있는 지역에서는 꾸준히 전력을 생산합니다. 참고 문헌 사용 최근 몇 년 동안 대형 H.A.W.T.s(수평축 풍력 터빈)는 여러 메가와트급 지구 전력 부하와 같이 무거운 용도에 대한 비용 효율적인 방식으로 전기를 생성하기 위해 인근 도시 지역이나 바위산 능선, 강과 호수, 항구 근처 등에서 매우 인기가 있습니다. 이러한 터빈은 땅과 평행한 축을 중심으로 회전하는 로터와 날개로 구성되어 있습니다. 이들은 특정 방향에서 바람을 모으도록 설계되었으며, 따라서 충분한 바람이 있는 곳에서는 매우 잘 작동합니다. HAWTs는 VAWTs(수직축 풍력 터빈)보다 많은 장점이 있으며, 그 중 가장 두드러진 것은 더 많은 전력을 생산하고 오래 사용할 수 있다는 것입니다.
HAWT는 더 강력하며 초속 4-5미터의 낮은 풍속에서도 전기를 생산할 수 있습니다. 반면, VAWT는 최대 운전 속도에 도달하기 위해 더 강한 바람이 필요하므로 낮거나 불규칙적인 바람이 많은 지역에는 적합하지 않습니다. 또한, 날개들이 수직으로 배치되어 있어 VAWT보다 공기역학적 소음이 적습니다. 이는 HAWT가 일반적인 소음 문제로 인해 주거 지역에서 더 나은 선택이 될 수 있음을 의미합니다. 또한 HAWT의 설치와 유지보수는 설계의 명확성 덕분에 VAWT에 비해 덜 복잡합니다.
기후 변화는 우리 문을 두드리고 기다리지 않으므로 지속 가능한 에너지 솔루션의 필요성은 어느 때보다도 더 중요해졌다. HAWTs(수평축 풍력 터빈)는 이제 재생 가능 에너지로 전환하는 데 있어 필수적인 구성 요소로 여겨지고 있다. 이는 부분적으로 기술의 지속적인 발전으로 인해 HAWTs가 점점 더 효율적이 되었기 때문이지만, 동시에 전 세계적으로 일어나는 다양한 시스템들의 변화, 특히 에너지 생산 부문의 진화를 반영하기도 한다. 실제로 중국은 완전히 또는 대부분 재생 가능 에너지원으로 전환하기 위한 야심 찬 계획을 세운 여러 국가 중 하나이며, HAWTs는 유럽과 미국 등 전 세계에서 이러한 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 또한 배터리 기술의 발전 덕분에 풍력으로 생성된 전기를 저장할 수 있게 되면서 HAWTs는 더욱 매력적인 선택이 되었다.
계속 : 풍향이 동적인 지역에서 사용되는 수직 축 풍력 터빈(VAWTs)은 HAWTs와 달리(최적의 풍향이 필요함) 날개가 수평 축 주위를 회전하지 않습니다. VAWT 장치의 팁 속도 비율은 어떠한 풍각에서도 효율성을 제공합니다. 또한 VAWTs는 일정한 풍속을 가진 상황과 평균 Type III 풍속이 초당 5.7미터(시간당 20킬로미터, [6])인 경우에도 적합하며, 이는 용량이 백만 와트 단위로 138메가와트를 초과하지 않는다는 것을 의미합니다(확장 요소가 수익성이 입증되지 않는 한). 그러나 VAWTs 역시 단점이 존재하는데, 이는 더 낮은 효율성으로 인해 전기 생산량이 적고, 효율적인 작동을 위해 더 높은 풍속이 필요하며, 소음 수준이 증가한다는 점입니다.
주거용으로 HAWTs나 VAWTs를 사용할지 선택하는 것은 어려운 결정일 수 있습니다. 선택을 하기 전에 집의 위치(풍속), 소음 고려 사항 및 에너지 출력 요구 사항과 같은 여러 요인을 고려해야 합니다. 높은 풍속이 있는 지역에서는 더 많은 전기를 생산할 수 있고 평균 수명이 더 길기 때문에 HAWTs가 일반적인 선택입니다. 게다가 HAWTs는 설치 및 유지 관리가 비교적 간단하기 때문에 가정용으로 이상적인 솔루션을 제공합니다. 바람이 불규칙하고 돌풍이 여러 방향에서 동시에 발생할 수 있는 바람이 많은 지역이나 도시 근처에 있는 집에는 VAWT가 더 적합할 수 있습니다. 그러나 이 선택에는 고려해야 할 장점과 단점 목록이 따르며, 에너지 생산량이 적고 잠재적인 소음 문제가 있을 수 있습니다.
요약하면, HAWT와 VAWT의 특성은 다음과 같습니다. VAWT와는 달리, HAWT는 더 효율적이며, 환경 친화적이고 소음이 적으며 유지보수가 쉽습니다. 전반적으로 특정한 풍향이 필요하며, 그 위치에 강풍이 불 때 가장 잘 작동합니다. 반면, VAWT는 어떤 방향에서든 바람을 잡을 수 있어 풍향이 다양한 지역에서도 효과적으로 작동할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 VAWT는 비효율적이며 훨씬 적은 전력을 생산하고 다소 소음이 큽니다. HAWT나 VAWT를 선택하더라도 이러한 세부 사항은 에너지 생성 시 변동하는 풍속과 소리 수준에 따라 위치별로 다릅니다.
요약하자면, 풍력 발전이 성공적인 신재생 에너지 전환의 주축이 될 것입니다. 한편 HAWTs와 VAWTs는 매우 다른 장점과 단점을 제공하므로 어느 것이 더 나은지는 그 외의 여러 요인에 따라 달라집니다. 아무튼, 기술의 발전 방향을 보면 향후 몇 년 안에 풍력 발전이 우리에게 매우 중요한 청정하고 재생 가능한 에너지 퍼즐의 한 조각이 될 수 있을 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다.
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