풍력발전기의 날개인 블레이드는 어떤 과학적 원리로 가동되는지요
예전에 가족들과 제주도 여행을 갔는데요. 제주도의 바람이 많이 부는 특성을 활용해서 곳곳에 풍력발전기가 설치되어 있었는데요. 문득 궁금한게 풍력발전기의 날개가 블레이드라고 하던데 풍력발전은 어떤 과학적 원리로 가동되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
풍력발전소라는 이름에 맞게 바람의 힘에 의해서 해당 설비의 날개가 돌아가게 됩니다. 이 날개가 회전하게 되면서 전기가 생성되는 원리를 가지고 있습니다.
안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
말그대로 공기의 흐름으로 블레이드가 돌아가도록 설계되어 있으며 이 돌아가는힘을 전기로 전환시켜주는 원리입니다
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
제주도 여행 중 풍력발전기에 대해 궁금해하시는군요. 풍력발전기는 바람의 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 장치입니다. 날개는 바람을 받아서 회전하며 이 회전운동을 전기에너지로 변환하여 발전기로 전달합니다. 이때 날개는 블레이드라고 불리며 여러 개의 날개가 모여서 회전하면서 전기를 생산합니다. 이러한 원리로 풍력발전기는 지속적으로 전기를 생산할 수 있습니다. 풍력발전은 환경친화적이고 재생에너지로서 매우 중요한 역할을 하고 있으며 미래에 더욱 발전할 것으로 예상됩니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.
풍력발전기의 블레이드는 공기의 흐름을 이용하여 생성된 리프트 힘에 의해 회전합니다. 베르누이의 원리에 따르면 유체(여기서는 공기)의 속도가 증가하면 압력이 감소합니다. 풍력발전기 블레이드는 공기를 효과적으로 흡입하여 상부로 향하도록 설계되어, 이러한 압력 차이에 의해 리프트 힘이 발생하고 회전 운동을 유도합니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
풍력발전은 바람의 운동 에너지를 회전 운동 에너지로 변환하여 전기를 생산하는 방식입니다. 풍력발전기의 날개가 바람을 받아 회전하면, 이 회전 운동 에너지는 증속기를 통해 고속 회전 운동 에너지로 증폭됩니다. 증폭된 회전 운동 에너지는 발전기를 통해 전기 에너지로 변환됩니다
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
풍력발전기 원리를 간단히 말하면 날개가 회전하는 힘으로 전기를 만들게 되는데 즉, 풍차가 크고
바람의 속도가 빠를수록 날개가 많이 돌아가서 더 많은 에너지를 만들어낼 수 있습니다.
그렇기 때문에 바람이 얼마나 센지,
풍차가 얼마나 큰지 이 두 가지가
핵심이라고 할 수 있으며, 이때 바람의 평균
속도는 4m/s 이상으로 불어야 합니다.
바람이 불면 풍력발전기의 날개가 회전을 하게 되 어, 날개의 회전력이 발전기를 돌려 전기를 생산 합니다.
풍력발전기의 내부는 날개, 변속장치, 발전기의 세 부분으로 구성되어 있는데요.
날개는 바람에 의해 회전되어 풍력 에너지를 기계적
인 에너지로 변환시키는 장치이며,
변속장치는 날개에서 발생한 회전력이 중심 회전축 을 통해서 변속기어에 전달해 발전기에서 요구되는 회전수로 높여서 발전기를 회전시킵니다.
발전기는 이렇게 전달된 기계 에너지를 다시 전기에 너지로 변환해 주는데,
쉽게 바람의 힘을 기계의 회전력으로 바꾸고, 기 계의 회전력을 다시 전력으로 전환해 수요자에게 공급하는 것입니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
풍력발전기는 바람이 터빈의 날개를 회전시키면 회전 운동이 발전기 내부의 로터를 돌려서
전기를 만들어 냅니다.
날개는 특수하게 설계되어 있어서 바람의 힘을 최대로 받아서 돌아갈 수 있도록 디자인되었습니다.
바람의 힘을 최대한 많이 회전 운동으로 전환할 수 있습니다.
따라서, 제주도에서도 친환경 에너지로 널리 사용되고 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
풍력발전기의 날개 또는 블레이드는 공기의 흐름에 의해 움직이는 원리로 가동됩니다. 이는 베르누이 원리와 관련이 있습니다.
베르누이 원리는 유체의 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 속도가 감소하면 압력이 증가한다는 원리를 말합니다. 풍력발전기의 날개는 곡선 형태로 되어 있어 공기가 날개 위와 아래를 통과할 때 속도가 다르게 됩니다. 이로 인해 날개 위쪽은 공기의 속도가 빠르고 압력이 낮아지는 반면, 날개 아래쪽은 공기의 속도가 느리고 압력이 높아지는 원리를 이용합니다.
이 압력 차이로 인해 날개는 회전하게 되고, 회전 운동을 전달하는 축을 통해 발전기의 발전기로 전달됩니다. 이렇게 풍력에너지를 회전운동으로 변환하고, 그것을 전기 에너지로 변환하는 것이 풍력발전기의 작동 원리입니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 블레이드가 바람을 받아 회전할 때 회전 운동 에너지가 만들어 집니다.
증속기는 기어를 이용해 초기의 저속 회전을 발전용 고속 회전으로 전환하여 회전 운동 에너지를 증폭시키고, 증폭된 회전 운동 에너지는 발전기를 거쳐 전기에너지로 변환됩니다. 이렇게 변환된 전기에너지는 변전소를 거쳐 소비자에게 공급됩니다.
여기서 블레이드는 바람의 운동에너지를 회전운동에너지로 변환하는 설비입니다. 바람이 불면 블레이드가 그 바람에 의해서 회전하고 그 회전하는 운동에너지를 전기가 되는 것입니다. 피치시스템으로 풍속에 따라 블레이드 각도를 조절하여서 회전하게 하눈 것입니다.
출처 : 한국에너지공단 - 풍력
