풍력 발전이 전기를 생산하는 방식이 뭔가요?
요즘 풍력 발전에 대한 관심이 생겼는데요. 풍력 발전이 어떻게 전기를 생산하고 다른 발전 방식에 비해 얼마나 효율적인지 알려주세요.
안녕하세요. 박정철 전문가입니다.
풍력 발전은 바람이 가진 힘을 이용하여 전기를 만들어내는 방법입니다. 바람이 불어오면 풍력 발전기에 달린 거대한 날개가 돌아가게 되는데, 이 날개의 회전하는 힘이 발전기 안의 장치를 움직여 전기를 생산하는 원리입니다. 이는 바람의 운동 에너지를 전기의 형태로 바꾸는 과정이라고 할 수 있습니다. 풍력 발전은 바람을 이용하기 때문에 우리가 흔히 사용하는 화석 연료처럼 태울 필요가 없습니다. 그래서 발전 과정에서 대기 오염 물질이나 지구 온난화를 유발하는 가스를 거의 배출하지 않아 환경에 부담을 덜 주는 깨끗한 에너지 생산 방식입니다.
다른 방식으로 전기를 만드는 것과 비교했을 때, 풍력 발전은 바람이 얼마나 부느냐에 따라 전기 생산량이 달라집니다. 바람이 약하거나 아예 불지 않으면 전기를 만들 수 없다는 점이 있지만, 특히 바다에 설치하는 해상 풍력 발전은 육지보다 바람이 더 꾸준하고 세게 불어서 전기를 더 효율적으로 생산할 수 있다고 알려져 있습니다. 처음 설치할 때 비용이 많이 들 수 있지만, 한번 설치하면 바람만 있다면 계속해서 전기를 생산할 수 있어 장기적으로는 경제적이라고 할 수 있습니다. 기술이 발전하면서 효율성은 계속 좋아지고 있습니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
풍력 발전기 커다란 블레이드(날개)를 회전하여 회전에너지를 이용해 전기 에너지를 생산합니다.
풍력 발전기 한대는 평균적은 2메가와트의 전기를 생산할 수 있습니다.
일반 가정집으로 비교하자면 약 700가구 가 1년동 정도 사용할 수 있는 전력량 입니다.
풍력 발전은 날씨와 계절에 크게 영향을 받습니다.
이는 지속적으로 바람이 부는 지역과 일반적으로 해상보다 육상 풍력이 더 효율적입니다.
태양광과 비교하면 태양광 효율은 15-22% , 풍력은 20-40% 효율을 보이고 있습니다.
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.
풍력 발전은 바람의 운동 에너지를 기계적 에너지로 그 기계적 에너지를 다시 전기 에너지로 변환하는 과정을 거칩니다.
바람이 터빈의 날개에 닿으면 날개가 회전하기 시작합니다. 그리고 바람에 의해 회전하는 날개는 터빈의 축에 연결되어
있고 날개의 회전이 축을 돌게 만들고 이 회전 운동이 기계적 에너지로 변환하게 됩니다.
터빈의 축에 연결된 발전기는 회전 운동을 전기 에너지로 변환하는 역할을 하게 됩니다. 이렇게 발생한 전기는 전선으로
전달되어 전력망을 통해 가정이나 산업현장으로 보내지게 됩니다.
안녕하세요. 임경희 전문가입니다.
풍력발전은 바람의 흐름과 날개의 회전 그리고 전력변환의 과정을 거치게 됩니다. 즉, 바람의 운동 에너지 -> 기계적 에너지 -> 전기에너지로 변환하는 과정이라고 할 수 있습니다. 이러한 과정은 바람이 날개를 통과하면 날개가 회전하고 회전하는 힘은 축을 통해 발전기로 전달하게 됩니다. 그때 발전기는 회전력을 전기에너지로 변환하는 원리로 전기가 생산되며 풍력 터빈의 크기에 따라 생성되는 전기에너지의 양도 달라지게 됩니다.
풍력발전은 다른 발전방식에 비해 설치위치와 기술적 발전에 의해 효율성이 달라지고 있습니다. 해안가나 산악지역처럼 바람이 자주 불는 지역에 터빈을 설치되어야 많은 전기를 생산할 수 있고 지역 경제성이 커지고 있습니다. 그리고 더 넓은 날개와 고효율 발전기를 사용할 경우 바람의 운동에너지를 더 효과적으로 전기로 변환하게 됩니다. 또한, 초기 설치하는 투자비용이 높지만 연료비가 들지 않고 자원고갈 없는 바람만 잘 불어준다면 지속적인 에너지를 생산할 수 있기 때문에 유지관리 비용이 적게 들기 때문에 장기적으로 매우 경제적이라 할 수 있습니다.