풍력 발전기는 어떤 원리로 전기를 생산 하는 건가요?

Question

바다위나 산에 있는 풍력 발전기는 어떻게 전기를 만들어 내는 건가요?

순수 바람을 이용해 전기를 만들어 낸다는데 어떤 원리로 전기를 만들어

내는 건지 알고 싶어요

Answer 1

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

회전 날개가 바람의 운동 에너지를 기계적 회전력으로 변환시키고, 동력전달장치는 입력된 회전력을 증폭시킵니다. 발전기가 이 회전력을 전기 에너지러 변환시키고 전력 변환 장치가 직류 전기를 교류 전기로 변환시켜 전력을 공급하는 것입니다

Answer 2

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

간단하게 설명드리면...바람을 에너지를 받은 블레이드(날개)가 회전하면

블레이드와 발전기를 연결하는 회전축이 돌아가며 발전기를 가동, 전기를 생산하는 원리입니다.

풍력발전의 원리 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 변환되어 전기를 생산하는 것이지요..

도움 되셨기를...^^

Answer 3

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.

풍력발전기 원리를 말씀드리면 패러데이 법칙과 비슷합니다.

자석을 움직일 때 전류가 흐르게 되는데, 코일에 자석을 넣었다 빼는 과정을 반복함으로써 자기장에 변화가 생기고 전압이 발생합니다.이 상황에서 구리로 된 도선이 많거나 자석이 들어갔다 나가는 속도가 빠르면 전압은 더 커집니다.

여기에서 발/전/기는 풍력을 이용하여 넣고 빼는 과정을 대신한다고 볼 수 있습니다.날개와 변속장치, 발/전/기로 구성되어 있는데 날개는 바람으로 인해 회전되고 여기에서 발생한 힘이 변속장치에 전달되어 발전기를 작동시킵니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

풍력발전은 바람의 운동에너지를 이용하여 전기를 생성합니다 풍력발전기는 바람을 받아 회전하는 날개를 가지고 있으며 날개가 회전함에 따라 발전기가 돌아가며 전기를 생산합니다

Answer 5

안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.

이건 자전거 패달을 돌리면 생기는 전기 즉 에너지의 전환과 관련된 내용입니다.

풍력발전만을 가지고 얘기하면 회전 발전기 스테이터 회로 마지막으로 전기 생산이됩니다.

터빈 회전: 풍력 발전기는 풍력을 받아 회전하는 터빈이 있습니다. 터빈은 일반적으로 세 개 이상의 날개로 구성되어 있으며, 바람에 의해 회전됩니다.

발전기 작동: 터빈의 회전은 발전기를 회전시키는데, 발전기는 회전 운동을 전기 에너지로 변환합니다. 대부분의 풍력 발전기에서는 회전자와 스테이터로 구성된 발전기를 사용합니다.

회전자와 스테이터: 회전자는 터빈의 회전 운동을 받아 회전하는 부분으로, 자석을 가지고 있습니다. 스테이터는 회전자 주위에 위치하며, 회전자의 자기장과 상호작용하여 전기를 생성합니다. 회전자와 스테이터 사이에는 전기를 전달하는 도체인 회로가 있습니다.

마지막으로 전기가 생성됩니ㅏㄷ.

Answer 6

안녕하세요. 과학전문가입니다.

풍력발전기의 핵심은,

바람을 받아 회전하는 터빈입니다

터빈이 돌면서 연결된 발전기에 회전에너지를 전기에너지로 저장시켜요.

또한 제어시스템은 바람의 방향에 따라 터빈을 제어합니다.

Answer 7

안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.

발전기의 역할은 운동에너지를 이용해서 전기에너지를 생성하는 것입니다. 그중 풍력발전기는 회전체가 바람을 이용해 회전하게 되는데 그 운동에너지를 이용해서 전기를 생성하는 것입니다.

Answer 8

안녕하세요. 김효진 과학전문가입니다.

블레이드라고 부르는 바람개비가 회전할 때 발생되는 운동에너지를 기계에너지로 전환하고 다시 전기에너지로 전환하는 방식입니다.

Answer 9

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

풍력 발전기는 풍력을 이용하여 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 원리로 전기를 생산합니다.

풍력 발전기는 일반적으로 바람이 부는 방향에 설치된 로터(회전하는 부분)를 회전시킵니다. 로터는 풍력에 의해 회전하면서 회전축과 연결된 발전기 부분에서 전기를 생산합니다.

회전하는 로터의 운동 에너지는 발전기로 전달되어 회전하는 자석과 고정 자석 사이를 통과하면서 전기를 만듭니다. 로터와 발전기 사이의 회전축에서 전기를 수집하여 전력망에 연결된 인버터를 통해 사용 가능한 교류 전력으로 변환합니다.

Answer 10

안녕하세요. 조정수 과학전문가입니다. 전기모터의 반대로 생각하시면 쉽습니다. 전기모터는 전기를 흘려주면 동력을 생산하죠. 반대로 풍력발전기는 전기모터에 동력을 가해서 전기를 생산하게 되는 구좁니다.

Answer 11

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

풍력발전의 원리는 바람의 운동에너지를 날개를 회전시키는 회전에너지로 변환하고, 이를 발전기에서 전기에너지로 바꾸는 것입니다.

풍력발전기는 회전날개, 허브, 풍력 전달 장치, 발전기, 전력 변환 장치 등으로 구성되어 있으며 효율은 입사 풍속과 탈출 풍속의 차이에 따라 달라지게 됩니다.

Answer 12

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

●풍력발전기 원리는 날개가 회전하는 힘으로 전기를 만들게 되는데 풍차가 크고 바람의 속도가 빠를수록 날개가 많이 돌아가서 더 많은 에너지를 만들어낼 수 있습니다. ​

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그렇기 때문에 바람이 얼마나 센지, 풍차가 얼마나 큰지 이 두 가지가 핵심이라고 할 수 있으며, 이때 바람의 평균 속도는 4m/s 이상으로 불어야 합니다.

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특히 날개 길이와는 제곱에, 풍속과는 세제곱에 비례하다고 할 수 있고 높은 지형일수록 바람이 세게 불면서 산에 설치를 많이 하게 됩니다.

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​따라서 우리나라의 경우, 산이 많고 강한 바람이 많이 부는 강원도나 경상북도, 그리고 제주도에 많이 설치되어있다고 할 수 있습니다.

풍력발전기는 어떠한 모양을 갖고 있어도 반드시 바람으로 발전하는 것이며 그 모양이 다양할 뿐입니다.

아래 링크한 이미지 중에 흔히 보는 블레이드가 아닌 모양은 여러 종류가 있지만 자세히 보면 모두가

바람을 이용하는 구조입니다.