• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
• /
• v.38 no.7
• /
• pp.29-38
• /
• 2009

지난 20년간 급속한 발전을 통하여 회전 블레이드의 직경이 126 m, 나셀까지의 높이가 약 130 m에 이르는 6,000 kW의 용량을 가지는 풍력발전기가 개발되었다. 세계적으로 풍력발전의 필요성과 중요성이 인식되어 2008년 현재 약 120,000 MW의 설치 용량을 기록하고 있다. 풍력터빈(wind turbine)과 그 부품의 기계적인 성능평가의 종류와 방법은 많은 사람들의 관심인 것으로 판단한다. 우선 풍력터빈을 구성하는 주요 핵심부품은 블레이드, 증속장치, 발전기 등이며, 세부 구성 부품으로 허브, 핏치와 요베어링, 주축베어링, 타워 등이 있다. 주요핵심 부품인 블레이드, 증속기, 발전기 등의 성능평가가 중요한 이슈이다. 또한 모든 구성품을 조립하여 초기의 설계사양에 따라서 제조되고 최종성능이 발휘되는지 여부를 현장시험을 통하여 성능평가과정을 거치게 되는데 이 과정은 풍력터빈의 성능평가라고 하며 주요 평가대상은 출력성능(power performance), 소음(noise), 하중(load), 전력품질(power quality) 등 4가지 항목을 집중적으로 측정하여 개발된 풍력터빈의 전반적인 성능을 평가하게 된다. 본 투고에서는 핵심부품인 블레이드, 증속기, 발전기에 대한 시험기술과 풍력터빈의 성능평가 항목인 4개 측정 항목에 대하여 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2008.04b
• /
• pp.17-19
• /
• 2008

본 연구에서는 우리나라와 같은 낮은 풍속에서 사용 가능한 블레이드의 형태와 블레이드의 피치각이 풍력터빈의 효율에 미치는 영향을 확인하고자 블레이드를 2종류의 형태로 제작하여 블레이드의 피치각에 따른 출력특성을 측정 하였다. 풍력터빈의 효율은 블레이드의 형태와 피치각에 대해 출력이 크게 좌우되었으며, 낮은 풍속 상태에서는 공기의 힘을 받는 면적이 클수록 출력특성이 좋게 나타났다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.46 no.2
• /
• pp.114-123
• /
• 2018

Wind power tower (WPT) has been used to augment the performance of vertical axis wind turbine (VAWT). However, the performance of the WPT depends on several design parameters, such as inner and outer radius, or number of guide walls. Therefore, an experimental study was conducted to investigate efficient design parameters on the WPT. A wind tunnel was utilized and its test section dimension was 2m height and 2.2m width. One story model of the WPT was manufactured with seven guide walls and a VAWT was installed within the WPT. Three different sizes of guide walls were applied to test with various design parameters. The power coefficients were measured along the azimuthal direction in a state of equal inlet velocity in order to compare its performance relatively. The experimental results showed that the gap between the inner radius of the WPT and the rotating radius of the VAWT was a major parameter to improve the performance of VAWT within the WPT.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.23 no.5
• /
• pp.118-125
• /
• 2019

In this study, the vibration characteristics and the resonance phenomena of a wind-solar hybrid light pole structure are compared with respect to the wind turbine type through the dynamic response measurement. Two different turbines are considered including 2-bladed and 3-bladed vertical axis wind turbine rotors. The resonance phenomenon that can occur in hybrid light pole structure is analyzed by comparing the dynamic characteristics of the structure and the excitation force under operational conditions. Displacement responses are also estimated using the acceleration measurement data by use of recently proposed method, and it is observed that the amplitude of dynamic displacement responses are in the range of 4-6 cm under the resonance in the case of 2-bladed turbine and those are limited under 2 mm in the case of 3-bladed turbine because there is no resonance.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
• /
• v.30 no.4
• /
• pp.191-199
• /
• 2018

In this paper, wind data at 20 locations are collected and analyzed in order to review optimal candidate site for offshore wind farm around Korean marginal seas. Observed wind data is fitted to Rayleigh and Weibull distribution and annual energy production is estimated according to wind frequency. As the model of wind turbine generator, seven kinds of output of 1.5~5 MW were selected and their performance curves were used. As a result, Repower-5 MW turbines showed high energy production at wind speeds of 7.15 m/s or higher, but G128-4.5 MW turbines were found to be favorable at lower wind speeds. In the case of Marado, Geojedo and Pohang, where the rate of occurrence of wind speeds over 10 m/s was high, the capacity factor of REpower's 5 MW offshore wind turbine was 56.49%, 50.92% and 50.08%, respectively.

• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2014.03a
• /
• pp.637-642
• /
• 2014

선행 연구에서 블레이드 뒷전에 탄성 플랩이 장착되면 받음각에 따라 양력의 증가가 항력의 증가보다 상대적으로 더 커지게 되어 전체적인 양항비(앙력과 항력의 비)가 증가하는 것을 확인하였다. 본 논문에서는 선행의 연구를 참조하여 플랩의 길이가 변함에 따라서 양력과 항력의 변화를 비교하였다. 블레이드의 종류와 플랩의 제원은 현재 이용되는 수직축 풍력 발전기의 제품과 동일하게 사용하였다. EDISON_CFD와 MIDAS_IT를 이용하여 플랩이 장착된 블레이드 주변의 유체 유동을 해석하고, 플랩의 상하변위를 계산하였다. 이 과정을 반복 수행하여 플랩의 거동을 분석하고 플랩의 길이와 받음각에 따른 양항비를 비교하여 이전보다 효율적인 플랩을 설계하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2007.06a
• /
• pp.816-819
• /
• 2007

국내에서 IGCC 플랜트의 복합발전시스템의 평가는 여러 분야별로 진행되어 왔다. 크게 살펴보면 다음과 같다. 첫 번째는 가스터빈 쪽의 기술이다. 즉, 기존 천연가스를 이용하는 가스터빈을 어떻게 하면 석탄가스를 사용하는 IGCC 플랜트에 적합하게 맞출 것인가 하는 문제이다. 두 번째는 효율을 어떻게 하면 높일 수 있는가의 문제로서 석탄의 종류, 가스화 방법을 효율적으로 선택, HRSG(heat recovery steam generator)를 효율적으로 설계, 그리고 정제공정에서의 에너지 소비를 줄이는 분야였다. 세 번째는 어떻게 하면 오염을 줄일까의 문제로서 질소나 스팀 분사를 연계하여 NOx를 감소시키고 정제 공정에 사용되는 촉매를 개발한다던지 공정을 발달시키는 분야였다. 이 외에도 여러 종류의 연구가 이 분야에서 있었으나 주로 설계 분야의 연구가 주되였다. 이것은 발전소의 건설을 위한 초기 단계로서 당연한 결과일 수 있다. 그러나, 지금 IGCC 플랜트가 건설되는 과정에 있으므로 우리나라 전력계통 연계와의 문제도 생각해보아야 한다고 생각한다. 따라서 이번 연구에서는 IGCC 플랜트 운영의 불확실성이 약간이라도 존재하기에 이 플랜트가 기저발전 보다는 첨두발전 쪽이나 태양열/광발전, 풍력발전 등 다른 신재생에너지 자원처럼 독립된 전력 시스템으로 운영될 것이라 생각하고 이렇게 운영될 때는 발전소의 부하률의 변화가 심할 수 있다는 가정하에 플랜트의 부하률에 따른 석탄의 합성가스, 연료가스 전환량 및 전환효율 및 발전량 및 발전효율을 전산모사를 통해 예측해보았다.