파네모네 풍차

Panemone windmill
바람 잡는 패널이 바람의 추력에 맞설 때는 바람에 엣지온으로, 바람의 움직임을 활용하기 위해 바람의 추력에 맞설 때는 측면으로 돌도록 배열된 범네모네의 다이어그램.

파네모네 풍차는 수직축 풍력 터빈의 일종이다. 회전축을 수직으로 배치한 반면 바람을 잡는 칼날은 바람과 평행하게 움직인다. 이와는 대조적으로 수평축 풍력터빈(HAWT)의 샤프트는 바람의 추력까지 칼날이 직각으로 이동하는 동안 바람을 가리킨다. 즉, 범선(panemone)은 주로 드래그를 사용하는 반면, HOWT의 칼날은 리프트를 사용한다.[1]

역사적으로 가장 초기에 알려진 풍력 기계는 페르시아인에 의해 만들어졌으며 그것은 4-8개의 직물 돛을 포함하는 수직 차축을 둘러싼 벽과 슬릿으로 구성된 파네모네 디자인이었다. 바람이 불면서 돛이 차축을 돌리게 되는데, 차축은 차례대로 곡물 그라인더나 어떤 형태의 수상 운송장치에 연결되어 있었다(그런 방법의 실제 세부사항은 거의 알려져 있지 않지만).[2]

역사

주요 기사: 풍력의 역사
페르시아 수평 풍차, 최초의 실용 풍차.
터키인 & 카이코스 섬주민들이 사용하는 파네모네 디자인

가장 일찍 기록된 풍차 디자인은 기원후 700~[3][4]900년경에 발명되었다. 이 디자인은 판네모네로, 수직 경량 목재 돛을 가로로 된 가로로 중앙 수직 축에 부착했다. 그것은 처음에 물을 퍼올리기 위해 지어졌고, 그 후에 곡물을 갈기 위해 개조되었다.[1] 풍력 발전기는 일찍이 알려졌을지 모르지만, 9세기 이전에 풍차에 대한 명확한 증거는 없다.[5]

풍차에 대한 전설적인 설명은 이 풍차의 발명이 아부 루루아 피루즈 덕분이라고 한다. 라시둔 칼리프 우마르 이븐 알 카타브(r.634–644)의 노예가 되기 전에 아부 루루아는 풍차를 설계하고 만들었다고 한다.[6] 그는 자신의 주인 알 무히라 이븐 슈바가 자신에게 부과한 높은 세금에 대해 우마르에게 항의했다. 우마르는 알 무히라에게 편지를 써서 세금에 대해 문의했고, 알 무히라의 답변은 만족스러웠지만, 우마르는 아부 루루아로부터 부과된 세금은 일상의 수입 때문에 합당한 것이라고 주장했다. 그러자 우마르는 아부 루루아에게 자신을 위해 풍차를 설계해 달라고 부탁한 것으로 알려졌는데, 아부 루루는 "하나님 맙소사, 내가 이 풍차를 만들겠다"고 답했다.[7][verification needed] 그러나 이 회계처리는 10세기 개정판이었을지도 모른다.[8] 수직축 풍차의 첫 번째 명확한 증거는 이슬람 지리학자들이 설명한 시스탄(현대 이란과 아프가니스탄)의 페르시아 지역에서 9세기까지 거슬러 올라간다.[9] 풍차는 이슬람 세계에 널리 퍼졌고, 후에 인도와 중국으로 퍼졌다.[10]

작전

8개의 에어포일이 있는 파네모네 WEH

파네모네의 베인은 바람에 의해 원형으로 움직여 구동축을 돌린다. 이것을 성취하기 위해서 그들은 원의 한쪽에 있는 동안만 바람과 함께 움직여야 하고, 다른 쪽에는 바람을 거슬러 움직여야 한다. 바람을 타고 올라가는 베인이 바람에 의해 다시 날아오는 것을 막기 위해 팬레몬의 절반은 차폐되거나, 그렇지 않으면 바퀴가 바람을 타고 움직일 때 바람에 가장자리를 틀 수 있도록 베인을 부착할 수도 있다.[1]

효율성

윈드바리어를 한쪽에 추가하면 효율이 높아진다.

드래그에 의존하는 풍력해저 장치는 컬렉터를 바람으로부터 밀어낼 경우 최대의 효율에 도달한다. 바람 판넬은 장치의 상승풍면으로 돌아가는 동안 아무런 작업도 하지 않기 때문에 페르시아 팬에몬 설계의 로터는 바람이 채집 면적의 절반에 부딪히는 것만으로 에너지를 얻을 수 있다(도표 참조).

파네모네는 가장 효율이 낮은 풍력 터빈 유형 중 하나이다. 그럼에도 불구하고 그것은 또한 가장 흔하게 재발명되고 특허받은 형태 중 하나이다.[1][11]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d "Part 1 — Early History Through 1875". Archived from the original on 2018-10-02. Retrieved 2008-07-31.
  2. ^ "How is a windmill made?". Retrieved 2008-08-01.
  3. ^ Eldridge, Frank (1980). Wind Machines (2nd ed.). New York: Litton Educational Publishing, Inc. p. 15. ISBN 0-442-26134-9.
  4. ^ Shepherd, William (2011). Electricity Generation Using Wind Power (1 ed.). Singapore: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. p. 4. ISBN 978-981-4304-13-9.
  5. ^ Shepherd, Dennis G. (December 1990). "Historical development of the windmill". NASA Contractor Report. Cornell University (4337). CiteSeerX 10.1.1.656.3199. doi:10.2172/6342767.
  6. ^ Ahmed, Maqbul; Iskandar, A. Z. (2001). Science and Technology in Islam: The exact and natural sciences (Paperback). UNESCO Pub. p. 80. Retrieved 27 December 2021.
  7. ^ RJ 포브스. 고대 기술에 관한 연구. 제9권. 브릴, 1964.
  8. ^ 디트리히 로어만(199786543) "Von der östlichen jur westlichen Windmühle", Archiv für Kulturgeschichte 77(1), 페이지 1-30(8).
  9. ^ 아흐마드 Y 하산, 도날드 로틀리지 힐(1986) 이슬람 기술: 삽화 역사, 54페이지. 케임브리지 대학 출판부. ISBN 0-521-42239-6
  10. ^ Hill, Donald (2013). A History of Engineering in Classical and Medieval Times. Routledge. p. 173. ISBN 9781317761570.
  11. ^ "A Panemone (Drag-Type Windmill)". Archived from the original on 2008-10-25. Retrieved 2008-07-31.

외부 링크