풍력발전

소개글

풍력발전에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 신재생에너지와 풍력발전
2.풍력발전의 원리
3.우리나라 발전소의 현황
4. 세계발전소 현황
5. 개선점 및 주의할 점
6. 나아가야할 방향

본문내용

풍력발전[wind power generation]

- 풍차를 이용하여 자연의 바람 에너지를 기계 에너지로 변환시켜 발전하는 방식.

바람에너지 전기에너지 (59.3%)

- 날개의 형상에 따른 효율, 기계적인 마찰,

- 발전기의 효율 등을 고려하면 실제적으로 20 ~ 40%

<<그림>>

C. F Brush가 개발한 최초 전력생산용 풍력발전기

이 풍력발전 시스템은 미국식 다익형으로 17m 직경에 144개의 날개와 50:1의 증속기어를 장착하여 500rpm 직류 발전기로 구성되어 있음.
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- 수직축은 바람의 방향과 관계가 없어 사막이나 평원에 많이 설치하여 이용이 가능하지만 소재가 비싸고
수평축 풍차에 비해 효율이 떨어지는 단점이 있음

- 수평축은 간단한 구조로 이루어져 있어 설치하기 편리하나 바람의 방향에 영향을 받음

- 중대형급 이상은 수평축을 사용하고, 100㎾급 이하 소형은 수직축도 사용됨
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설치 장소를 선택하기 위해서는 7가지 조건을 고려해야 한다.
 
1. 풍향과 WTG의 블레이드(blade)가 가능한 직각이 될 수 있는 산등성이
2. 폭 50m, 길이 3Km 정도의 넓고 긴 산등성이
3. 풍속은 7m/sec 이상(권장)
4. 설치 주변에 장애물(산봉우리 등)이 가능한 없는 곳
5. 공사를 위해 접근성이 좋은 곳
6. 인근의 송전, 변전소가 가까운 곳
7. 와류가 없고 풍속이 높이에 따라 편차가 적은 바람이 부는 곳
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2. 풍력발전의 원리

- 풍력발전 출력제어 방식

△ Pitch control
o 날개의 경사각(pitch) 조절로 출력을 능동적으로 제어

o 날개의 경사각 조절은 유압으로 작동

o 빠른 풍속변화시 순간적 피크발생으로 시스템 손상 우려

△ Stall(失速) control
o 한계풍속 이상이 되었을 때 양력이 회전날개에 작용하지 못하도록 날개의 공기역학적 형상에 의한 제어

o 피치각에 의한 능동적 출력제어 불가

o 복잡한 공기역학 설계 적용 필요

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