풍황 측정

소개글

풍황 측정 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 풍황 측정 / 개요(서론)

Ⅱ. 측정장비, 실험장소 및 시간

Ⅲ. 실험결과 및 분석

Ⅳ. 토의

본문내용

※ 실험장소 사진
Ⅲ. 실험결과 및 분석
ⅰ. 실험 데이터의 풍속, 풍향 그래프
풍속 v-t 그래프
풍향 θ-t 그래프
ⅱ. 실험 데이터의 계산값
평균풍속 - 1.34(m/s) (최대풍속 -4.5(m/s))
풍력발전에 가장 큰 영향을 미치는 풍속의 평균을 계산하였다.
평균풍향 - 212.87˚ (남남서풍)
바람이 불어오는 방향의 평균적 경향을 계산하였다.
난류강도 - 15.23% (풍향의 표준편차 - 54.73˚)
※ 난류강도 - 자연풍의 난류성분을 나타내는 가장 간단한 방법이다. 경계층 밖에서는 난류강도가 거의 0이 되지만, 지면에 가까워질수록 난류강도는 커지며 풍동에서 대기경계층 내의 자연풍을 엄밀하게 모사하기 위한 중요한 요소이다. 바람의 불규칙성이 난류는 전력생산 저하 및 시스템 하중 증가를 초래할 수 있으므로 특성 파악이 매우 중요하다. 국제규격 IEC에서는 15m/s에서의 난류강도 특성에 따라 풍력발전기의 Type Class를 구분하고 있다.
ⅲ. 실험결과 분석
평균풍속이 1.34(m/s)로써 소형풍력발전기의 기준인 4(m/s)에도 미치지 못한다. 그리고 풍속 v-t 그래프에서 보듯이 최대풍속은 4.5(m/s)이나 풍속이 0인 지점이 빈번히 나타난다. 즉 지속적인 풍속이 나타나지 않은 것을 뜻한다. 평균풍향은 212.87˚로 남남서풍이며 풍향 θ-t 그래프에서 보듯이 평균적인 풍향아래 상하로 크게 벌어지는 풍향을 볼 수 있다. 이는 난류강도가 높다는 것으로 풍향의 표준편차 54.73˚, 표준편차를 이용하여 %로 구한 난류강도 15.23%에서 보듯 지면에서 일어나거나 주위 건물 등 환경에 영향을 받아 난류가 심하여 순수 자연풍에 영향을 많이 끼침을 알 수 있다.
나뭇잎이 가볍게 흔들릴 정도로 약한 풍속과 불규칙한 풍속, 10%이상의 심한 난류강도는 풍력을 사용하여 에너지를 생산하기에는 적합하지 않다.
Ⅳ. 토의
이번에 풍황측정에 대한 보고서를 작성하면서 다른 보고서 보다 더 관심을 가지고 작성을 하게 되었다. 그것은 현재의 대체에너지 중에서 풍력발전에 대한 평소의 관심 많았기 때문이다.
실제 풍황자료는 계측기간이 길수록 풍력자원 예측의 정확도가 높아지는데 일반적으로 3년이상 측정된 데이터의 경우 풍력발전단지 수명기간에 대해 95%의 정확도를 가지고 있다고 한다. 긴 기간 동안 측정하여 보고서를 작성할 수 없으므로 30분간 측정을 통해 풍황조사에 대해 접근을 하였다. 모의측정을 통한 실험이였지만 측정하는데 에로사항이 있었다. 우선, 데이터로거 이상으로 에러가 발생하여 실제 측정한 값으로 보고서를 작성하지 못하여 아쉬웠다. 그리고 실제 시험에서는 그렇지 않겠지만 풍속계와 풍향계가 지지되지 못하고 자주 쓰러지고, 건물이나 산 등 다른 상황에 덜 영향을 받기 위해 10공학관 옥상에서 측정을 하였지만 난류가 자주 발생하여 순수 자연풍을 얻기 위한 측정이 불가능 하였다. 이를 통해 풍황을 측정하기 위해서는 주위환경을 잘 고려한 측정지역선정과 좀 더 세밀하고 정확한 결과를 위해 고도별 측정이 필요하다는 것을 알게 되었다.

키워드

풍황 측정,   풍속계,   풍향계,   Wind Vane,   Cup-Anemometry,   그 외 측정장비,   풍속그래프,   풍향그래프