내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

풍력터빈 유압구동장치 기술의 최근 동향

전문가 제언: ○ 풍력터빈은 바람에너지를 블레이드가 받아 로터의 회전에너지로 변환하고 이 회전에너지로 발전기를 구동하여 전기에너지를 생산하는 시스템이다. 풍력터빈의 동력전달계통에서 증속방식은 증속기로 회전속도를 증가시켜 4극 유도전동기를 구동하는 기어방식이고, 직결방식은 로터의 회전속도로 동기발전기를 직접 구동하는 기어레스(gearless)방식이다.

○ 풍력터빈을 전력망에 접속할 때 일반적으로 사용하는 주파수변환기는 신뢰성이 중요하다. 최근 노르웨이 챕드라이브(Chapdrive)사는 주파수변환기를 사용하지 않고 동기발전기를 전력망에 직접 연결할 수 있는 풍력터빈용 가변 유압구동장치를 개발하였다.

○ 이 유압구동장치는 유압펌프, 가변 유압모터 및 동기발전기로 구성되고, 이 유압구동장치용 챕드라이브 제어시스템은 주파수변환기를 사용하지 않고 풍속의 불규칙 변동을 흡수하여 출력을 일정하게 유지할 수 있다. 개발과정은 먼저 해석모델을 만들고 실측 데이터와 비교하여 상호 잘 일치하고 있음을 입증하는 단계로 수행하였다.

○ 최근 일본 미쓰비시사는 증속기와 인버터가 불필요하여 높은 효율성과 신뢰성을 실현한 유압 구동장치를 개발하였다 이는 저렴한 동기발전기를 채용하여 비용 경쟁력이 우수한 장점을 가지고 있으며, 2013년 중에 영국에서 육상 풍력터빈 실증기의 설치 및 운전을 개시할 계획이며, 해상용 양산장치는 2015년 시장에 선보일 예정이다. 풍력터빈용 유압구동장치 관련 특허는 유압동력전달 시스템(WO2011073774A2), 발전기 구동용 유압 공급 장치(WO2012134060A2) 등이 있다.

○ 풍력발전은 발전량이 변동하기 때문에 전력계통에 부하를 주는 약점이 있지만, NAS전지나 리튬이온전지 등 대형전지의 개발 또는 스마트그리드를 지능화함으로서 어느 정도 전력보상이 가능하다. 본 유압구동장치를 바탕으로 향후 풍력발전기의 정비비용을 줄이고, 유압구동장치의 자기 고장 진단기능 보완 등 과제를 극복하여 해상용 풍력발전에 적용이 확대되기 기대한다.

저자: K.E.Thomsen, O.G. Dahlhaug, M.O.K. Niss, S.K. Haugset
자료유형: 학술정보