공중에 띄운 풍력발전기

전문가 제언

○ 본문은 지상 또는 해양에 세운 풍력 발전기 대신 공중에 띄운 풍력발전 장치에 대해 설명하였다. 그러나 아직 그 하드웨어가 실질적으로 실험 단계에 들어간 것도 없다. 따라서 발전기의 형태나 설계내용이 구체적이 아니며 그런 하드웨어작인 것보다 가용 제트기류가 가진 특성, 기류의 가용성과 특히 풍력밀도에 치중하였다(우리나라는 이 시스템의 적지로 표시되지 않았다.).

 

○ 그러면서도 본문은 두 형태의 AWE 시스템을 상정하였다. 하나는 부양 장치에 발전기를 탑재한 것이고 또 하나는 이 발전기를 지상에 설치한 것이다. 지상에 발전기를 설치한 시스템은 연과 같이 끈이 감기고 풀림에 따라 사이클 운전을 하며 회전하는 날개가 없다.

 

○ 이러한 끈의 풀리고 감김에 따라 지상에 설치된 발전기가 작동하는 시스템에 대한 문헌이 있다.(Grena, R., "Solar balloons as mixed solar？wind power systems", Solar Energy, 88, 2013, pp.215~226) 태양열을 흡수할 수 있는 풍선을 이용하여 태양열에 의해 부력을 얻어 풍선을 상승 시키고 일정 고도에 이르면 로프에 의해 이 풍선을 끌어 내리는 시스템이다. 상승 시에 에너지를 얻고 끌어내릴 때 풍선을 기계적으로 수축시켜 저항을 최소화함으로서 에너지 소모를 줄여 그 차이가 에너지 수확량이 된다.

 

○ 이러한 시스템은 본문이 일반화한 풍력 터빈의 날개가 지나가는 면에 수직으로 흐르는 단위 면적의 바람이 이론적으로 가진 동력이라고 규정한 풍력 밀도이론이나 δ=(1/2)ρv3로 정의 되는 풍력 잠재력 이론이 적용되기는 어렵다고 본다.

 

○ 본문에서 풍속과 함께 풍력밀도를 또 하나의 파리미터로 사용한 것은 매우 적절하다고 생각한다. 고도가 올라갈수록 일반적으로 풍속은 증가하나 공기의 밀도가 저하되어 바람이 지닌 에너지에 서로 반대되는 효과로 나타난다. 풍력밀도는 이 두 대립되는 요소를 모두 포함하기 때문이다.

저자

Cristina L. Archer, Luca Delle Monache, Daran L. Rife

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

64()

잡지명

Renewable Energy

과학기술
표준분류

에너지

페이지

180~186

분석자

김*설

분석물

• 공중에 띄운 풍력발전기.pdf [346,538 byte]

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