過去2000年にわたり、風車を活用することで、人々は風に含まれるエネルギーを他の多くの有用な形へとエンカンしてきました。今日の風力タービンは、大量の風力を電気に変換する能力を備えています。これの性能を支えるのは、財センターの分析や性能を向上する装置の活用により開発されたブレードです。今回のビデオでは、シンプルでありながら科学的な方法で、これらのさまざまな技術を探求したいと思います。
まずは基本的な仕組みを見てみましょう。吹き付ける風により翼が回り、それに取り付けられた発電機から電力が生成されます。しかし、風によってどのように翼が回るのでしょうか。ブレードをよく見てみましょう。ブレードは根元から先端まで、その断面は大きさと形状が異なります。
シンプルな流体力学により、風力タービンブレードが回転します。つまり、流体が翼上を移動するときに揚力が生成されるということです。このようにして、風力タービンは私たちが3られているおなじみの回転をしているのです。
列車に乗っているときを想像してください。私たちは物事を総体的に経験します。これと同じように、風車の姉も相対的に風を受けます。ブレードにおける相対的風速は図示される通りです。従って、風力タービンのブレードは総体風速に合わせた経営者で配置されます。グレードの速度が先端まで増加すると、総体風速は先端に向かってより傾斜するようになります。これは根元から先端まで、ブレードに連続的なねじれが与えられることを意味します。
しかしながら、風力タービンブレードは典型的には、そう及び機械的強度の問題のために非常に低い回転数で回転するので、この回転は発電機に直接結合することはできません。この低速回転を考慮すると、発電機から意味ある電気周波数を生成することはできません。そのため、ジェネレータ接続前にギアボックスで速度が上がります。ギアボックスは高速比を実現するために、プラネタリーギアを使用します。
ブレーキもなせるに搭載されています。ブレーキの機能は、過度に風が強い状態での風車の回転を阻止することです。その結果、生成された電気はケーブルを介して、昇圧トランスが位置するベース8演奏されます。
まずは基本的な仕組みを見てみましょう。吹き付ける風により翼が回り、それに取り付けられた発電機から電力が生成されます。しかし、風によってどのように翼が回るのでしょうか。ブレードをよく見てみましょう。ブレードは根元から先端まで、その断面は大きさと形状が異なります。
シンプルな流体力学により、風力タービンブレードが回転します。つまり、流体が翼上を移動するときに揚力が生成されるということです。このようにして、風力タービンは私たちが3られているおなじみの回転をしているのです。
列車に乗っているときを想像してください。私たちは物事を総体的に経験します。これと同じように、風車の姉も相対的に風を受けます。ブレードにおける相対的風速は図示される通りです。従って、風力タービンのブレードは総体風速に合わせた経営者で配置されます。グレードの速度が先端まで増加すると、総体風速は先端に向かってより傾斜するようになります。これは根元から先端まで、ブレードに連続的なねじれが与えられることを意味します。
しかしながら、風力タービンブレードは典型的には、そう及び機械的強度の問題のために非常に低い回転数で回転するので、この回転は発電機に直接結合することはできません。この低速回転を考慮すると、発電機から意味ある電気周波数を生成することはできません。そのため、ジェネレータ接続前にギアボックスで速度が上がります。ギアボックスは高速比を実現するために、プラネタリーギアを使用します。
ブレーキもなせるに搭載されています。ブレーキの機能は、過度に風が強い状態での風車の回転を阻止することです。その結果、生成された電気はケーブルを介して、昇圧トランスが位置するベース8演奏されます。
通常、最大の電力抽出のためにブレードは向かい風を受ける必要があります。しかし、風の方向はいつでも変わるもの。そこで、なせるの上部に取り付けられた速度センサーが風の速度と方向を測定します。風の変化は電子制御装置に送られ、電子制御装置はその誤差を補正するために8イングメカニズムに駅刹那信号を送ります。用モーターがなセルを回す仕組みはご覧の通りです。このようにして、風力タービンは常に風の向きに応じて調整されます。
風速に応じて風の総体速度も変化します。ブレード傾斜メカニズムによりブレードの傾斜が決まり、総体速度を考慮したブレードの適切な調整が行われます。したがって、ブレードは常にそう台風の流れに対して最適な向かい核となるのです。
風力タービンの効率性は非常に興味深いトピックです。風力タービンの効率をよく知るために、風力タービンの上流と下流の風速を測定している状況を仮定しましょう。下流の風速は上流の風速よりはるかに小さいことがわかります。これはブレードが風邪から運動エネルギーを吸収するためです。同じ寮のエネルギーが風力タービンの機械的パワーとして変換されます。
興味深いことに、風車が利用可能な運動エネルギーの100%を吸収するのは、下流の風速がゼロになる場合のみです。しかし、下流の風速がゼロになるのは物理的に不可能です。アニメーションはこの事実をはっきりと示しています。下流の速度が0であるということは、単に流れ全体が止まることを意味します。この状況を実現するには、出口におけるある程度の風速が必要です。これは風力タービンが達成できる効率性に理論上の限界があることを意味します。
ちなみに、この制限はべっつの法則をして知られています。本質的には、世界中のあらゆる風力タービンは59.3%という効率の限界を超えることはできません。
風力タービンの仕組みについての理解を深めてもらえたら幸いです。ありがとうございます。
風速に応じて風の総体速度も変化します。ブレード傾斜メカニズムによりブレードの傾斜が決まり、総体速度を考慮したブレードの適切な調整が行われます。したがって、ブレードは常にそう台風の流れに対して最適な向かい核となるのです。
風力タービンの効率性は非常に興味深いトピックです。風力タービンの効率をよく知るために、風力タービンの上流と下流の風速を測定している状況を仮定しましょう。下流の風速は上流の風速よりはるかに小さいことがわかります。これはブレードが風邪から運動エネルギーを吸収するためです。同じ寮のエネルギーが風力タービンの機械的パワーとして変換されます。
興味深いことに、風車が利用可能な運動エネルギーの100%を吸収するのは、下流の風速がゼロになる場合のみです。しかし、下流の風速がゼロになるのは物理的に不可能です。アニメーションはこの事実をはっきりと示しています。下流の速度が0であるということは、単に流れ全体が止まることを意味します。この状況を実現するには、出口におけるある程度の風速が必要です。これは風力タービンが達成できる効率性に理論上の限界があることを意味します。
ちなみに、この制限はべっつの法則をして知られています。本質的には、世界中のあらゆる風力タービンは59.3%という効率の限界を超えることはできません。
風力タービンの仕組みについての理解を深めてもらえたら幸いです。ありがとうございます。

