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[발표과제(problem)] 풍력 발전의 未來

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작성일18-05-17 11:41

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풍력 발전의 미래
INDEX

서론

국내 풍력 발전 보급 실태

국외 풍력 발전 보급 실태

풍력 발전 원리 및 구조

앞으로의 추세

結論(결론)
1. 서 론
왜 풍력발전인가?

화석 연료의 고갈에 대한 두려움→“에너지의 무기화”

무한한 에너지원

유가의 급등, 기후change(변화) 협약 규제

친환경적 에너지원

지역 에너지원으로의 유리함
2. 국내 풍력 발전 보급 실태
국내 풍력에너지 잠재량

잠재량 : 1,069 TWh/year
가용자원 : 93 TWh/year

풍력 발전기 보급 실태

현재 108 기 보급 : 발전용량 약 100 MW
영덕 풍력발전단지 : 24 기 x 1.65 MW
평창 회계 풍력발전단지 : 14 기 x 2 MW
두 곳에서 국내 풍력발전의 68% 담당
2. 국내 풍력 발전 보급 실태
2. 국내 풍력 발전 보급 실태
3. 국외 풍력 발전 보급 실태
3. 국외 풍력 발전 보급 실태
전세계 풍력 발전 비중(2003년 기준)


대륙별로 유럽이
73% 차지

전체 유럽 전력의
2.4% 를 풍력이 담당

육상 풍력 포화로 해
상 및 해외 진출 모색
3. 국외 풍력 발전 보급 실태
세계 시장에서 각국의 시장 점유율(2003년 기준)
3. 국외 풍력 발전 보급 실태
해양(Offshore) 풍력발전

해안에서 떨어진 10여m 깊이의 바다 위에 설치

스웨덴, 덴마크등 유럽에서는 90년대부터 처음 하여 2000년말 현재 총 88기(설치용량 86MW)설치

국내에서는 서해안이 유망 후보지역

3. 국외 풍력 발전 보급 실태
[덴마크 Tuno 해양단지]
[덴마크 Middelgrunden 해양단지]
수직축 풍력 발전기

장점(長點)
Nacelle, 발전기 지상
에 설치
바람 방향에 관계없
이 운전 가능
단점
저효율
자가 시동 불가능
넓은 면적 요구

4. 풍력 발전 원리 및 …(To be continued ) 구조
4. 풍력 발전 원리 및 구조
수평축 풍력 발전기

장점(長點)
타워에 의한 풍속 손
실 없음
풍속 변동에 따른 피
로하중, 소음 적음
단점
요잉 시스템 필요
로터와 타워 충돌을
고려한 설계 요구
4. 풍력 발전 원리 및 구조
로터 블레이드(rotor blade)

바람이 가진 에너지를 회전력으로 변환
출력은 sweep area(= )와 비례
Blade 길이가 길수록 효율 증가
피치 각도 조절을 통해 출력 제어
4. 풍력 발전 원리 및 구조
나셀(nacelle)

풍력발전기의 심장부
로터에서 얻어진 회전력을 전기로 변환하는 모든 장치
4. 풍력 발전 원리 및 구조
1) Geared type nacelle

낮은 회전수의 로터와 높은 회전수의 발전기 사이를 기어로 연결
경제성 우수, 정속 회전 가능
대부분의 풍력 발전기에 적용되는 형태
4. 풍력 발전 원리 및 구조
2) Gearless type nacelle

Gear 제거로 인한 비용 절감 가능
Gear 손실 감소로 효율 증가
발전기 자체가 크고 가격이 높음
4. 풍력 발전 원리 및 구조
3) 요잉(yawing) 시스템

풍향 change(변화)로 인한 요에
러 대응 및 긴급 상황
시 로터 회전 속도 감속

요에러(yaw error) :
로터 회전면과 풍향이 수직이 되지 않아 에너지 활용도가 떨어지는 현상
3. 풍력 발전 원리 및 구조
4) 발전기(generator)

로터의 회전력으로 전기를 발생
발전 효율, 전기 품질을 결정하는 중요 요소
4. 풍력 발전 원리 및 구조
- 동기 발전기

로터의 회전속도와 자기장의 회전속도 동일
평균(average) 풍속이 일정한 곳에만 설치
정전시에도 단독 발전 가능
발전기 자체의 가격이 높음
4. 풍력 발전 원리 및 구조
유도 발전기

1500 rpm 이상의 속도에서 회전자에 강한 전류가 유도되는 성질을 이용
신뢰성이 좋고 구조가 간단하여 가격 저렴
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