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풍력을 이용한 발전플랜트

전문가 제언: ○ 이 특허출원은 환경과 안전을 고려한 보다 간단한 구조를 가진 수평축 다중 블레이드(multiblade) 풍력발전플랜트(WDPP)를 제시한 것이다.

○ 풍력발전 플랜트의 유닛들은 부유하는 플랫폼(floating platform) 상에서 수평 또는 수직으로도 배치될 수 있다. 유닛들이 수직으로 배치될 때에는 상측 유닛들의 블레이드 개수는 하측 유닛 블레이드의 개수와 동일하거나 또는 2 내지 50% 만큼 적고, 스테이터들의 플레이트들은 스테이터 직경에 따라서 0.6-60°에서 원주를 따라서 균일하게 이격된다. 유닛들이 수평으로 배치될 때에는 플랜트에 바람개비 방향타(weathercock rudder)가 부가적으로 제공되어서 그것이 풍향에 대해 직각으로 유지되어야 한다.

○ 3개 블레이드와 수평 회전축을 가진 풍력발전 플랜트의 설계는 세계적으로 가장 넓게 확산되고 있으며, 3개의 풍력블레이드가 100rpm으로 날개의 주파수에서 회전하면 5Hz의 주파수에서 진동이 발생하면서 WDPP 타워로 전달된다. 현재 기초소음은 풍력발전소와 건물 사이의 최소거리를 정의하여 입법하는 수준이지만, 발전소 운영기간 동안 낮은 주파수 진동의 원인을 제거하기 위해서는 회전속도를 증가시켜야 하고 보조장치로는 공압전원 축적 장치(특허 RU 2304232에 대한 설명 ΜΠΚ F03D (2006.01)) 또는 전기배터리 장치가 있다.

○ 가청소음은 로터의 회전속도에 의존하기 때문에 이전에는 야간에서 로터의 회전속도를 감소시키는 등 밤낮으로 운전 패턴을 변화시키는 방법을 채용하여 시간이 소요되나 "광역범위 소음"을 억제하는 것이 가능하다. 풍차에서 발전량의 손실을 줄이고 저주파 소음을 효과적으로 억제하여 설치가능 지역을 대폭 확대하기 위한 것으로 가변 회전속도 로터를 설계하고, 풍향에 따라 로터 방위각을 변경하는 정보기록 수단, 시각을 측정하는 계시 수단, 요각도 측정수단, 방위각 측정방법으로 측정된 방위각에서 산출되는 풍향에 따라 로터의 회전속도를 변경하는 가변 회전속도 제어수단이 추가되어야 가능하다.

저자: BAKANOV, Anatoly Georgivich
자료유형: 특허정보