• 제목/요약/키워드: 소형풍력발전

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풍력용 동기발전기의 전기자 반작용을 이용한 전기 제동방식에 관한 연구 (A study on electronic braking system using wind power synchronous generator's armature reaction)

  • 박귀열;문채주;정의헌;장영학;김의선
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • The mechanical parts of small windp ower generator less than 10kW are manufactured in the form of removing most of the accelerators. The braking system to protect blade from damages caused by high wind speed is manufactured in a manner having apparatus system(furling), manual brake or no brake. This study is on braking system in small size wind power generator, and carried out survey as following steps by applying electric braking system which uses armature reaction. We explained the principle of electric braking system and the principle of existing braking system. Also, this paper interpreted short circuit current through open circuit and short circuit, as well as checking brake system's action using armature reaction with real construction of control device.

소형풍력발전기의 설계하중 평가 연구 (An Assessment Study for Design Load of a Small Wind Turbine)

  • 현승건;김건훈;허종철
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2011년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.48-53
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    • 2011
  • In this study, it is to verify the applicability for a simplified model(IEC61400-2, Design Require-ments for Small Wind Turbines, 2006-03) is the international standard is used to the structural design. In the design process of a wind turbine, the safety of a designed wind turbine is one of the most important factors. The simplified model can be used to determine the design load for small wind turbines. So, this paper has been re-evaluated a small wind turbine design loads that produced already. As a result, the material characteristic value(Rchar) of Blade, Rotor shaft and the tower are $90E6[N/m^2]$, $441E6[N/m^2]$ and $94E6[N/m^2]$. Therefore, the value of the applied safety factor to each part of the survival probability of 95% are satisfied.

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소형풍력발전기용 블레이드 공력설계 프로그램 개발 (Development of an aerodynamic design program for a small wind turbine blade)

  • 윤진용;백인수;유능수
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.40-47
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    • 2013
  • An aerodynamic design tool was developed for small wind turbine blades based on the blade element momentum theory. The lift and drag coefficients of blades that are needed for aerodynamic blade design were obtained in real time from the Xfoil program developed at University of Illinois. While running, the developed tool automatically accesses the Xfoil program, runs it with proper aerodynamic and airfoil properties, and finally obtains lift and drag coefficients. The obtained aerodynamic coefficients are then used to find out optimal twist angles and chord lengths of the airfoils. The developed tool was used to design a wind turbine blade using low Reynolds number airfoils, SG6040 and SG6043 to have its maximum power coefficient at a specified tip speed ratio. The performance of the blade was verified by a commercial code well known for its prediction accuracies.

마이크로그리드와 연계된 전기자동차 충전인프라에 관한 연구 (The Study for EV Charging Infrastructure connected with Microgrid)

  • 심헌
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • 본 전기자동차(EV)의 사용을 늘리고 계통 부담을 최소화하기 위해 재생에너지를 사용하는 마이크로그리드가 중요한 역할을 담당해야 한다. 마이크로그리드는 소형 디젤발전과 같은 화석연료를 사용할 수도 있지만, 많은 경우에 친환경 에너지인 재생에너지로부터 에너지를 공급받을 수 있다. 그러나 태양광과 풍력과 같은 재생에너지는 가변적인 출력 특성을 갖는다. 따라서 전기자동차의 충·방전 에너지 수요를 충족하는 동시에 안정적으로 부하 전력을 공급하기 위해서 마이크로그리드에 디젤발전 또는 전기차-그리드(V2G)를 병행 에너지원으로 활용하는 전기자동차 충전인프라 구성에 대한 검토가 필요하다. 이와 같은 배경으로 본 연구에서는 태양광발전, 풍력발전, 디젤발전과 V2G를 활용하여 부하에 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 마이크로그리드의 모델을 구성하였다. 제안된 마이크로그리드는 태양광발전과 풍력발전을 1차 공급에너지원으로 전력 수요에 대응토록 하고, 부하의 전기차의 운영 유형과 부하 동기기의 회전속도를 판단하여 부족 전력에 대해 디젤발전으로부터 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 모델이다. 이렇게 제안된 모델의 시스템 성능을 검증하기 위해 MATLAB/Simulink로 시뮬레이션함으로써 마이크로그리드의 안정적 운영 방안을 고찰하였다.

독립형 소형 풍력발전시스템 구성 및 운전특성 (Configuration and Operation characteristics of a Small stand-alone Wind Power Generation System)

  • 황인호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.65-68
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    • 2002
  • Most of the present demand in the world is met by fossil and nuclear power plants. A small part is met by renewable energy technologies. Among the renewable power sources, wind and solar energy have experienced a remarkably rapid growth in the past 10 years. Recently the utilization of wind power has been receiving close attention in this country, especially for the electrification of off-shore islands. The objective of this study is to demonstrate a small wind energy system as a stand-alone power source.

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계통 연계형 가변속 풍력발전기의 무효전력 주입을 통한 PCC 전압 변동량 실시간 보상 (Realtime Compensation of PCC Voltage Variation by Injection of Required Reactive Power in a Grid Connected Variable Speed Wind Turbine)

  • 임지훈;송승호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.69-74
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    • 2010
  • 풍력발전기가 계통에 연계되어 운전 중 바람의 변동에 따라 유효전력이 변동하면 연계지점에서는 전압변동이 발생하며 풍력발전기의 연계 위치 (PCC, Point of Common Coupling) 에 따라 그 값은 변동한다. 본 논문에서는 이러한 계통 연계 지점의 전압변동이 이상 전원에서 PCC지점까지의 등가 선로 임피던스와 풍력발전기 출력 전류의 곱에 비례함을 보였으며 이러한 전압변동을 억제하기 위하여 필요한 무효전력 요구량을 해석적인 방법으로 구하였다. 만일 풍력발전기 출력단 인버터의 용량 제한에 의해 무효전력 주입량에 한계가 있거나 전압변동 허용범위가 주어진 경우에는 그에 따라 무효전력 주입량을 변화시킬 수 있다. 제안된 알고리즘을 가변속 풍력발전시스템의 출력단 인버터에 사용하면 수시로 변동하는 유효전력에 따라 무효전력 요구량을 실시간으로 계산함으로서 PCC전압변동을 최소화할 수 있다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 실제 서해 도서지역에 설치된 소형 풍력발전기 및 전력 시스템 파라메터를 사용하여 Matlab과 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션을 수행하였다.

대형 풍력발전기용 소형 모터-발전기 시스템 설계 (Design of a Small-Scale Motor-Generator System for a Large Wind Turbine)

  • 임채욱
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.48-52
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    • 2017
  • Small-scale motor-generator sets have been used in laboratories for verification of real large wind turbines whose rated power are more than 1 MW. In this paper, a result of designing a small-scale motor-generator system, which is composed of motor, gear box, flywheel, and generator, is presented in the aspect of speed response. Design objective is to make a small-scale motor-generator system have the same time constant and optimal tip speed ratio region as a real MW wind turbine. A small-scale 3.5 kW motor-generator system for emulating response of a 2 MW wind turbine is considered and designed.

고효율 복합재 블레이드를 사용한 500W급 풍력터빈에 관한 연구 (Study on a 500W Class Wind Turbine using a High Efficiency Composite Blades)

  • 공창덕;최수현;박현범
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.201-208
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    • 2009
  • 최근 화석 연료가 고갈됨에 따라 대체 에너지 개발 연구가 활발히 진행되고 있다. 여러 대체 에너지들 중 풍력 발전시스템은 바람의 에너지를 전기적 에너지로 바꾸어 주는 시스템으로 매우 친환경적이기 때문에 다양하게 연구되고 있다. 따라서 본 연구에서 500W급 소형 풍력 발전용 블레이드의 개발을 통해 외국에 비하여 상대적으로 풍속이 낮은 국내와 같은 지역에 적용할 수 있는 블레이드 설계를 수행하였다. 본 논문에서는 피로수명을 고려한 고효율 경량화 블레이드의 공력설계 및 구조설계 방법이 제안되었으며, 구조해석으로 선형 정적해석, 좌굴해석, 진동모드해석이 수행되었다. 이론적 해석 결과를 입증하기 위하여 구조 시험 및 공력 성능 시험 결과 비교적 잘 일치하며 설계 요구 조건을 만족함을 확인하였다.

기후 변화에 따른 분산 전력 예측 방법 제안 (A Proposal of the Prediction Method of Decentralized Power on Climatic Change)

  • 김정영;김보민;방현진;장민석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.942-945
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    • 2010
  • 분산형 전원은 에너지 실수요자 근처 혹은 건물 내부에 소형 발전설비(태양광, 풍력 발전을 포함하는 신재생에너지 발전)를 설치해 에너지 손실과 송 배전 설비를 줄이려는 노력에서 출발했다. 최근 세계적으로 기후 환경 변화에 대처하기 위해 다양한 신재생에너지를 활용하기 위한 댁내 분산형 전원 환경 시대를 예고하고 있다. 특히 태양광, 풍력 발전은 댁내에 설치하기 용이하고 가장 경제성이 뛰어나 많은 기업들이 적극적으로 사업에 진출하고 있다. 하지만 풍력 발전의 경우 바람의 세기에 따라 발전량의 변화가 심하고, 태양광은 일사량 및 일조량의 영향을 많이 받기 때문에 기후 상황에 따라 출력이 불안정하다는 단점이 있기 때문에 균일한 전력품질을 제공하기 위해 해결해야 할 기술적인 과제를 가지고 있다. 본 논문에서는 댁내에서 운용이 용이한 풍력 에너지, 태양광 에너지 및 기존 전력으로 구성되는 분산형 전원시스템에서 기후변화에 민감한 신재생에너지 발전량의 예측 방법에 대해 제안한다. 이를 바탕으로 효율적인 분산전력 관리를 가능하게 하며, 궁극적으로 제로에너지 홈을 구현하기 위한 기본 요소 기술을 제공하는 것이 본 논문의 목표이다.

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마이크로 그리드에서의 풍력/디젤 복합발전 전력품질 (Power Quality of Wind/Diesel Hybrid Operation at an Micro Grid)

  • 김석우;고석환;장문석
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.41-47
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    • 2009
  • Wind/diesel hybrid operation can be one of the most effective option for electrical power production at a remote area such as Antarctica. The king Sejong station at Antarctica relies its power production on diesel engines and diesel oil is supplied every other year by ships. However, the oil transportation processes are liable to potential oil spillage caused by the floating ice around the King George island. The long-term storage of the oil at the station can also contaminate the surrounding soils. A l0kW wind turbine has been installed to save oil consumption and operated in connection with the diesel generators since 2006. The diesel engine that operated poorly during the first year of installation was replaced in 2008 to enhance power production an recent measurements indicate that both diesel power quality and the wind turbine availability have been dramatically improved by the replacement. This report discusses electrical power qualities of wind/diesel hybrid system operating at an isolated micro gird located in the king Sejong station. Our experience reveals that the similar technologies can be applied to domestic islands, for example, in the south sea.