부산대학교 응용전기전자실험2(9. 풍력 예비보고서)

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목차

1. Exercise 1 풍력 터빈 발전기의 전압-속도 특성
2. Exercise 2 풍력 터빈 발전기의 토크-전류 특성

본문내용

풍력 터빈
풍력 터빈은 바람의 기계 에너지를 전기에너지로 변환하는데 사용되는 회전하는 장치
이다. 최근 다양한 풍력 터빈들이 전기를 만들어내고 있다. 이러한 터빈들은 블레이드
가 회전하는 축을 기준으로 하여 두 가지 타입으로 분류된다. 1) 수평축 풍력 터빈(HAWT) : 회전하는 축이 지면 또는 바람이 부는 방향과 평행
발전기에 의해 생산된 전력의 양은 주로 아래의 요인에 의해 결정된다. -풍속 : 풍속이 빠를수록 더 높은 전기 출력이 만들어진다. -회전자 블레이드의 지름과 모양 : 블레이드의 직경이 넓을수록, 회전자의 효율 계수
가 커질수록 더 높은 전기 출력을 발생시킨다. -타워의 높이 : 풍속은 높은 고도에서 증가한다. 그러므로 타워가 높을수록 더 강력
한 바람을 가질 수 있고, 더 많은 전기 출력을 발생시킨다.

-맞바람 터빈 vs 뒷바람 터빈
맞바람 터빈은 그림 1a와 같이 바람을 맞이한다. 반면 뒷바람 터빈은 그림 1b와 같
이 타워의 뒷면에 블레이드가 있다. 맞바람 터빈은 동작 시 부드럽고 더 많은 전기 출력을 제공한다는 장점이 있지만 바
람의 힘이 블레이드를 뒷바람 방식으로 돌리려고 하는 경향이 있어 요(yaw)를 제어하
기 위한 메커니즘이 필요하다는 단점이 있다. 뒷바람 터빈은 요 제어 메커니즘이 필요하지 않다는 장점이 있다. 하지만 타워가 바
람의 흐름을 방해하는 단점이 있다. 이를 타워 쉐도우라 한다. 이는 난기류, 소음, 블
레이드의 피로의 결과로써 블레이드를 휘게 만든다.
-2개 블레이드 풍력 터빈 vs 3개 블레이드 풍력 터빈
이론상 발생 되는 전력은 날개의 개수에 비례하여 증가하지만, 실제로는 세 개의 블
레이드 이상에서는 크게 증가하지 않는다. 일반적으로 2개 블레이드 터빈은 3개 블레이드 터빈보다 저렴하다. 2개의 블레이드
를 갖는 터빈은 3개의 블레이드를 갖는 터빈보다 지지를 위한 재료가 덜 필요하며, 가볍고 쉽게 설치할 수 있다. 또한 구동이 돌풍에 심하게 영향을 받기 전까지 3개 블
레이드 터빈보다 훨씬 빠른 회전속도에서도 동작할 수 있다.

참고 자료

없음