風力エネルギーは、世界中の何百万もの家庭に電力を供給する可能性のあるクリーンな再生可能エネルギー源です。陸上と洋上は、発電に使用される風力タービンの 2 つの主要なタイプです。したがって、陸上と洋上の風力タービンを理解することは非常に重要です。このブログでは、それらの違い、コスト、効率、環境への影響について説明します。
陸上風力タービンと洋上風力タービン
陸上風力タービンは典型的には 陸上に位置するつまり、陸上に建てられているということです。
洋上風力タービンは典型的には 沖合に位置するつまり、水中に建設されるので、建設と維持に費用がかかります。
| 洋上風力タービン | 陸上風力タービン | |
| サイズ | 大型タービン | 小型タービン |
| 所在地 | 水域について | 地上で |
| 設置 | 複雑なインストール | インストールが簡単 |
| 動力伝達 | 海底ケーブルを通じて | 電力網に直接接続 |
| メンテナンス | 維持するのが難しい | 維持しやすい |
陸上風力タービンと洋上風力タービンの違いを理解するために、その構造、風向、コスト、操作について説明します。
陸上風力タービン
風力タービンは、風が吹くと回転翼と回転するローターを備えた背の高い塔のような構造物です。発電するために、ローターは発電機を駆動するシャフトに取り付けられています。陸上風力タービンは通常、陸上に設置され、高さは 100 メートルを超えることもあります。
1.構造： その ローター、ナセル、タワー、基礎が主な構成要素ですローターは、グラスファイバーやカーボンファイバーなどの軽量素材でできた 3 枚以上のブレードで構成されています。通常、鉄鋼またはコンクリートでできたタワーがローターとナセルを支えています。基礎はタワーを地面に固定し、強風時の安定性を確保します。
2.操作： 彼ら さまざまな風速で動作する 風速は時速 12 ～ 90 キロメートルの範囲です。カットイン速度を超える風速では、ローター ブレードが回転して電力を生成します。風速がカットアウト速度 (25 m/秒) を超えている限り、ローターは回転し続けます。風速がカットアウト速度を下回ると、ローターはタービンを保護するために回転を停止します。
3。 風: 陸上 風は海から陸に向かって吹きます。 これは陸と海の間の気圧の差によって起こります。一日を通して、陸は海よりも早く暖まるため、陸の上空の空気が上昇し、低気圧帯が発生します。この低気圧帯は湖上からより冷たく密度の高い空気を引き寄せ、結果として陸からの風となります。
陸上の風向と沖合の風向を比較すると、陸上の風向の方が規則的で安定しています。
4.費用： 陸上風力発電コストの世界平均は米ドル 0.033 / kWhそれは大きく異なります 場所、大きさ、容量に基づいて、 また、資金調達、規制、許可要件のコストも増加しています。これらのコストは、技術の発展、規模の経済、サプライ チェーンと製造プロセスの改善により、近年急速に低下しています。
また、チェックアウト 波力エネルギーの利点と欠点
洋上風力タービン
これらのタービンは、海上で頻繁に吹く強い一定の風と波を集めて変換することを目的としています。
1.構造： これらは、次のようなさまざまな重要なコンポーネントで構成されています。 ローターブレード、ナセル、タワー、ローターハブ。 タワーはナセルとローターブレードを固定する高い構造物です。通常は鋼鉄またはコンクリートで造られ、高さは最大 100 メートルに達することもあります。
ローター ブレードは、ローター ハブに取り付けられた長い湾曲したブレードで、長さは最大 80 メートルに達することがあります。メイン シャフトは、ローター ハブをナセルのギアボックスと発電機に連結する大きな円筒形のシャフトです。通常は鋼鉄で作られ、長さは最大 30 メートルに達することがあります。
2.オペレーション: タービンのローターブレードは 風の運動エネルギーを捉えて回転エネルギーに変換することを目的としています。 ドライブ トレインは、ローター ブレードからの回転エネルギーを発電機に伝達します。この機械エネルギーは、発電機によって電気エネルギーに変換されます。次に、交流電圧から直流電圧に変換されます。電力が陸上変電所に到達すると、交流電圧に再変換され、全国送電網を通じて各家庭に配電されます。
3。 風: エネルギーは、水域、最も一般的には海、海、または巨大な湖に設置された風力タービンによって生成されます。洋上風力タービンは、多くの場合 陸上タービンよりも強力また、水上ではより強く安定した風速が得られるというメリットもあります。
4.費用： 洋上風力と陸上風力のコストを比較すると、洋上風力タービンは もっと高い 陸上のタービンよりも高価です。水上でタービンを設置して維持するには、特殊なボート、機器、基礎構造が必要になるためです。
電気代は約 0.081米ドル/kWh.
また読む： 洋上風力発電所の 3 の長所と短所
陸上風力発電所と洋上風力発電所の長所と短所
1. 陸上風力発電所
a) 長所
- より安価な代替: これは再生可能エネルギーの中で最も手頃な種類の 1 つであり、洋上風力発電よりもはるかに安価です。陸上の農場では、インフラストラクチャと運用コストが削減されるため、電気料金の削減に役立ちます。
- 環境への影響が低い陸上風力発電所の建設と運用では、他のエネルギー源に比べて汚染物質の排出がはるかに少なくなります。
- 時間の効率化: 陸上風力発電所は数か月で建設でき、維持費も安価です。
b) 短所
- 騒音公害: 風力発電所の景観や騒音に反対する人もいます。陸上の風力タービンが鳥を危険にさらす可能性があるという懸念もあります。
- 風速の変化風速や風向の変化により、風力発電所のエネルギー出力の安定性が損なわれる可能性があります。
2. 洋上風力発電所
a) 長所
- 効果の向上洋上風力発電所は、風速が高く風向が安定しているため、陸上風力発電所と同じ量の電力を発電するのに必要なタービンの数が少なくなります。
- より多くのスペース規模と開放性の観点から、海洋は風力発電所にとって理想的な場所です。風力発電所が増えれば、よりクリーンで持続可能な電力を生成できるようになります。
- 国民とのトラブルが減るこれらの農場は人口密集地域から離れた場所に位置しているため、地域社会への影響は減少します。
b) 短所
- 高価これらの農場では設置および維持費が高く、特殊な設備も必要となるため、全体的なコストが上昇します。
- 海洋生物を危険にさらす： 沖合養殖場はその立地条件により、海洋の動物相や生態系に影響を及ぼし、重大な環境リスクをもたらす可能性があります。
- 許可が必要: 航行可能な水域に設置されるため、陸上風力発電所と洋上風力発電所を対比すると、規制や許可に関する問題に直面する可能性があります。
というわけで、これでおしまいです。どちらにもそれぞれ利点と欠点があります。陸上風力タービンは建設と運用のコストが安いことが多いのに対し、洋上タービンはより大きなエネルギー出力を期待できます。このような興味深いトピックをもっと知りたい場合は、当社の Web サイトをご覧ください。
