풍력발전의 설계와 개발

전문가 제언

□ 풍력 발전은 공기의 유동으로 생기는 공기의 운동에너지를 이용하여 회전자(rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 전환시키고 이 기계적 에너지에 의해서 전기를 얻는 기술이다. 풍력 발전의 구성은 날개(blade)와 허브(hub)로 구성된 회전자와 회전을 증속시켜 발전기를 가동시키는 증속 장치, 발전기와 안전장치를 제어하는 제어 장치 그리고 유압 브레이크 장치와 철탑 등으로 구성되어 있다. 발전에 필요한 설치 면적은 풍력이 1335㎡/GWh, 석탄 3642㎡/GWh, 태양열 3561㎡/GWh 그리고 태양광 발전이 3237㎡/GWh로서 풍력 발전이 가장 적은 면적을 필요로 한다.

□ 풍력 발전은 환경적인 측면에서 아주 우수하여 200㎾급 풍력 발전기가 1년간 운전하여 400MWh의 전력을 생산한다면, 석탄으로 전력을 생산할 경우와 비교해서 약 120~200톤의 석탄 대체 효과와 같다. 이로 인해 저감되는 공해 물질의 배출량은 연간 SO2는 2~3.2톤, NOx 1.2~2.4톤, CO2 300~500톤 슬래그(slag)와 분진(ash)은 16~20톤에 달하며 부유 물질은 연간 약 160~280㎏ 정도의 배출 억제 효과가 있는 것으로 계산된다.

□ 미국 풍력 협회에 의하면 세계의 풍력 발전 총 설비는 1999년에 13932㎿ 규모이며 2007년까지 47,000㎿ 이상의 새로운 풍력 발전 시스템이 추가로 설치된 전망이다. 국내의 대체 에너지 이용에 관한 계획은 2006년까지 국내 에너지 총 사용량의 2%를 풍력 등의 대체 에너지로 충당할 목표로 하고 있다. 풍력 발전의 국산화 기술 개발을 위하여 에너지 기술 연구원에서는 제주 월령에 100㎾급, 30㎾급 및 20㎾급 풍력 발전기를 설치해 풍력 발전의 특성에 필요한 각종 측정과 분석 작업을 수행하고 있다.

□ 여기에서는 파워 어시스트 기술을 포함한 새로운 풍력 발전기의 기술적 특성을 설명하고 있다. 파워 어시스트 기술은 풍력 발전에서 시동효율을 높이는 중요한 기술이지만 태풍 등의 강풍 시에는 프로펠러가 회전하지 않도록 하여 고장을 미연에 방지하는 회전제어장치 기술도 중요한 기술이 아닐 수 없다. 이러한 시동 장치의 개발과 회전제어장치의 개발은 더욱 더 풍력 발전의 확산에 크게 이바지할 것으로 사료된다.

저자

KAWAKAMI

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2004

권(호)

13(5)

잡지명

Clean energy(N257)

과학기술
표준분류

에너지

페이지

24~29

분석자

오*섭

분석물

• 풍력 발전의 설계와 개발.pdf [189,621 byte]

이미지변환중입니다.