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タービン効率：あなたは何を知る必要がありますか？

国内サイズの風力タービンシステムを所有および運用することのポイントは、国内での使用、利益、または産業目的での発電など、何らかの理由で発電することです。 風力タービンシステムの全体的な発電量は、多くの異なる要因に依存します。その多くは、システム自体の内部および外部の要因、またはシステムが配置されている場所の影響を受ける可能性があります。 つまり、タービンの電力定格だけでなく、そのタービンが風からエネルギーを抽出し、消費時に電気エネルギーに変換する効率も重要です。 一例として、タービンの5kW発電機は、システムの非効率性のために、不適切に管理された場合、システムのエネルギー損失のために500Wの電力しか生成できませんでした。 したがって、非効率のさまざまな原因とそれらと戦う方法を特徴づけて理解することが重要です。


風を最大限に活用する方法

私たちは風の観点から始めて、あなたの家のバッテリーを充電するために使用される電気に到達するまで、それぞれの非効率性を通り抜けていきます。残念ながら、風が何をしているのかを常に制御することはできないので、残念ながらその状態については多くのことを行うことができません。ただし、一般に、風の流れが層状であるほど（空気のスムーズな流れの学名）、風の運動エネルギーから回転運動エネルギーへの変換効率が高くなることは注目に値します。風力タービンブレード。


乱流は反対です。これは、空気が混沌とし、予測不可能な周りを渦巻くときです。風の流れの中の局所的な点が、風を後方または横方向に押して、タービンブレードに一貫性のない力を加える可能性があります。タービンと相互作用する風に対して行う制限された制御は、タービン周辺の環境が流れの状態にどのように影響するかです。樹木、建物、その他の風力タービンなどの流れを妨げると、タービンに到達する乱流が増加します。したがって、タービンを設置するときは、近くに障害物が最小限に抑えられた素敵なオープンエリアにタービンを設置するようにしてください。



また、タービンがさまざまな設置位置で受ける風速も変化する可能性があるため、確認する価値があります。考慮すべき主なポイントは、タービンの高さです。タービンが上に設置されるほど、一般的に風速は高くなります。これは、風が地面と相互作用するにつれて、風が減速し、そのすぐ上の空気が減速し、次にその空気がその上の空気を減速するなど、風が全速力で流れる無制限の流れに戻るまでです。この現象は、流体力学では境界層と呼ばれます。境界に近い流れの層（空気から地面）で、高さ全体に速度勾配があります。



持ち上げるかドラッグします


風力タービンシステムに関して2番目の非常に重要な非効率性は、特定のタービンブレードによって風から抽出できる電力量の理論上の制限です。これは主に、風力エネルギーを収穫するために使用されるブレードの形状に依存します。タービンブレードにはいくつかの人気のある設計がありますが、TESUPは特にリフトタイプとドラッグタイプのブレードを設計に採用しています。


リフトタイプのブレードの例は、マグナム5タービンで見ることができます。ブレードは、翼型として知られる方法で成形されます。断面を見ると、これが飛行機の翼の形です。この形状は、飛行機の翼とまったく同じ方法で風がその表面を通過するときに揚力を生み出します。抗力タイプのタービンの良い例は、TESUPAtlasXタービンです。このタイプのタービンは「C」字型のブレードを備えており、風に依存してタービンブレードを直接「押し」て回転させます。


リフト式タービンの理論上の最大値は約40％であり、一見低いように見えるかもしれませんが、タービンの最大効率はわずか45％です。 だから本当に悪くはない！ 抗力タイプのタービンは、一般的に効率が低くなる傾向があります。 これは主にタービンの構造によるものです。 2枚のブレード（タービンのいずれかの側）が常に風に押されているため、1枚のブレードがタービンの回転に逆らって作動します（失礼です！）。ブレードのC字型により、ブレードの表面積が大きくなります。 は風にさらされるため、ブレードの1つがより多くの風を捕らえ、より強く押されて回転を生成します。


あなたはああ、それはゴミ、低効率だと思っているかもしれませんか？ TESUPタービンからはほとんど電力が得られません！しかし、心配しないでください。トレードオフがあり、それは素晴らしいことです。ドラッグタイプのタービンは始動速度が遅いため、リフトタイプのタービンよりも頻繁に回転します。これは、亀やエネルギー生成のうさぎと非常によく似ています。 TESUPは、ブレードを慎重に設計することにより、タービンの効率を高めるために懸命に取り組んでいます。 AtlasXの再設計されたブレードを見てください！タービンの効率を改善し、風の集水域を拡大しただけでなく、見栄えも良くなりました。



運用システムにおける優れたコンポーネントの必要性

風力と発電の間の最後のハードルは、電気の非効率性です。これらは、タービンの発電機であれ、システム内の最小のワイヤーであれ、すべての電気部品で発生する可能性があります。残念ながら、電気部品は熱エネルギーの生成によって電力を浪費する傾向があります（電話の充電器に触れたときに、電話を充電した後は暖かくなったと考えてください）。電気エネルギーを生成、送信、および貯蔵するために風力タービンシステムで必要なすべてのステップには、本質的にいくつかの損失が含まれます。もちろん、これらの損失を減らすことができます！


この電子効率の向上を低コストで実現する最善の方法は、システムに高品質の電子部品を購入することです。 TESUPは、TESUPタービンに最適で、特別に設計された充電コントローラー、パワーインバーター、ケーブルシステムを提供できます。風力タービンベースの発電システムを補完するためにこれらのシステムの1つまたはすべてを購入することは、システムの損失を減らし、最終的には全体としてより多くの電力を生成するための良い方法です。


TESUPは、遭遇する可能性のあるいくつかの非効率性に関するこの小さなガイドがお役に立てば幸いです。うまくいけば、あなたは風力タービンシステムとそれらがどれほど面白いかについてもう少しよく知っているでしょう！