풍력발전
바람 힘을 이용한 것으로 바람이 풍차의 날개를 돌리면 날개는 발전기라는 전기 발생 장치에 연결되어 전기를 생산하고 생산된 전기는 바로 사용하거나 전기를 보내는 전선망을 이용하여 전기를 필요로 하는 사람들에게 보내줍니다. 우리나라는 바람이 많이 부는 산이나 해안선이 길은 바다가 있어 풍력발전 설치 시 많은 전기를 생산 할 수 있습니다.
풍력 개요
- 풍력 발전은 바람이 가진 운동에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 시스템이다. 즉, 에너지 변환과정을 통해 전력을 생산하며 생산된 전력은 가정용, 공업용 등으로 자체 소모하거나 한국전력에 역송전하여 전기를 판매할 수 있다. 특히 우리나라는 해안선이 길어 풍력발전을 하기에 유리한 조건을 가지고 있다.
풍력발전의 원리
- 풍차날개(blade) : 바람의 운동에너지를 기계적 회전력으로 변환
- 동력전달장치(geerbox) : 입력된 에너지를 증폭시킴
- 발전기 : 기계적 회전력을 전기에너지로 변환
- 전력변환장치(inverter) : 직류전기(DC)를 교류전기(AC)로 변환시킴
- 전력선 및 수용가로 전력공급
추진목적
풍력 이용기술
풍력은 바람에너지를 변환시켜 전기를 생산하는 발전 기술
특징 및 시스템 구성
- 풍력이 가진 에너지를 흡수, 변환하는 운동량변환장치, 동력전달장치, 동력 변환장치, 제어장치 등으로 구성
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기계장치부
바람으로부터 회전력을 생산하는 Blade(회전날개), Shaft(회전축)를 포함한 Rotor(회전자), 이를 적정 속도로 변환하는 증속기(Gearbox)와 기동·제동 및 운용 효율성 향상을 위한 Brake, Pitching & Yawing System등의 제어장치로 구성
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전기장치부
발전기 및 기타 안정된 전력을 공급토록하는 전력안정화 장치로 구성
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제어장치부
풍력발전기가 무인 운전이 가능토록 설정, 운전하는 Control System 및 Yawing & Pitching Controller와 원격지 제어 및 지상에서 시스템 상태 판별을 가능케하는 Monitoring System으로 구성
주) Yaw Control : 바람방향을 향하도록 블레이드의 방향조절
주) 풍력발전 출력제어방식
-
Pitch Control
날개의 경사각(pitch) 조절로 출력을 능동적 제어
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Stall(失速) Control
한계풍속 이상이 되었을 때 양력이 회전날개에 작용하지 못하도록 날개의 공기역학적 형상에 의한 제어
풍력발전시스템 분류
이 표는 풍력발전시스템 분류에 대한 표이며 분구조상 분류(회전축 방향), 운전방식, 출력제어방식, 전력사용방식으로 구성되어 있습니다.
분구조상 분류
(회전축 방향) |
수평축 풍력시스템(HAWT) : 프로펠라형 |
수직축 풍력시스템(VAWT) : 다리우스형,사보니우스형 |
운전방식 |
정속운전(fixed roter speed type) : 통상 Geared형 |
가변속운전(variable roter speed type) : 통상 Gearless형 |
출력제어방식 |
Pitch(날개각) Control |
Stall(失速) Control |
전력사용방식 |
계통연계(유도발전기, 동기발전기) |
독립전원(동기발전기, 직류발전기) |
회전축방향에 따른 구분
운전방식 따른 구분
풍력 설치사례
* 본 자료는 신재생에너지 홍보용으로 게시된 것으로 사용을 금지합니다.
영덕풍력발전단지
영덕풍력발전단지
시설명 |
영덕풍력발전단지 |
설치연도 |
2005년 |
설치장소 |
경북 양덕군 영덕읍 창포리 |
용량 |
39.6MW |
내용 |
- 1.65MW 24기 설치
- 연간 9만6539MWh 전력생산
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군산풍력발전단지
군산풍력발전단지
시설명 |
군산풍력발전단지 |
설치연도 |
2007년 |
설치장소 |
전북 군산시 비응도 군장산업단지 내 |
용량 |
7.9MW |
내용 |
- 750kW급 6기, 850kW급 4기 설치
- 온실가스 배출저감사업으로 등록
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