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개량된 재생에너지 장치와 작동방법

전문가 제언: ○ 현 발명은 한 탑을 가지고 전력을 생산하기 위한 시설로 고 밀도 폴리머로 제작되고, 하나의 수직 궤도는 탑의 하나의 수직면에 따라서 배치되었다. 하나의 플랫폼은 하나의 수직 궤도에 연결되고 탑의 높이에 따라서 수직으로 높이든지 낮출 수 있도록 형성되었다. 적어도 하나의 수직 축 풍력터빈은 하나의 플랫폼 위에 위치된다.

○ 풍력에너지, 즉 바람의 운동에너지를 회전자(rotor)를 이용하여 회전동력으로 변화하고, 이와 같은 동력을 이용하여 발전기 축을 회전시켜 전기에너지를 얻는 장치를 통상적으로 풍력발전기라고 부른다. 회전자의 동력 발생 원리에 따라 양력형과 항력형 회전자로 구분할 수 있다. 양력형에서는 회전자가 에어포일 형상의 단면을 갖는 날개인 블레이드로 구성되며, 이 블레이드의 주변을 흐르는 공기유동에 의하여 블레이드에 발생하는 공기역학적 힘 중에서 양력을 이용하여 회전동력을 얻는다.

○ 항력형 회전자에서는 날개에 작용하는 공기역학적 힘 중에서 주로 저항(또는 항력)을 회전력으로 변환하여 동력을 발생시킨다. 항력형 풍력발전기의 대표적인 것이 사보니우스(Savonius)형으로 불리는 풍력발전기이다. 항력형은 양력형에 비해 회전자 형성이 단순하여 판재 등으로 제작이 매우 쉽고 따라서 제작비용이 저렴하나, 에너지효율이 양력형에 비해 낮으므로, 근래의 대형 풍력발전기에서는 대부분 양력형을 채택하고 있다.

○ 오래전부터 풍력발전기는 독일과 네덜란드 제작회사들이 개발하고 제작하였고 최근 국내에서도 유니슨(주)이 750kW급 직접구동형 풍력발전기를 개발하여 현재 대관령에 설치하여 발전하고 있다. 향후 5~10년 사이에 점차적으로 대용량(3~5MW급) 해상 풍력발전기가 보급될 것이며, 이를 위해 미래의 해상 풍력발전기에는 반드시 높은 신뢰도와 가용 도를 갖는 혁신적 설계개념이 도출, 적용되어야 할 것이다.

저자: Zeller,Gary
자료유형: 특허정보