풍력터빈 블레이드의 얼음 비산 예측 방법

전문가 제언

○ 풍력터빈 블레이드의 결빙현상은 비얼음(glaze)과 무빙(rime) 두 가지 형태로 발생한다. 국내 우진 회사는 풍력발전기 로터블레이드의 외부에 형성된 얼음을 감시하는 방법에 관한 특허와 함께 링크 구조를 구비한 측온 장치 특허권을 취득하였다. 이 측온 장치는 포항 및 광양 후판제강 라인에 설치 및 가동 중이고 향후 풍력발전기 로터블레이드의 외부에 형성된 얼음을 감시하는 시스템에 적용할 계획이다

 

○ 이 발명은 하나 이상의 회전하는 블레이드를 가진 풍력터빈의 새로운 운전 방법에 관한 내용이다. 이 방법은 블레이드에 작용하는 하중을 나타내는 부하신호를 발생할 수 있는 부하 센서를 사용하여 블레이드가 첫 번째 위치에 있을 때 1차 부하신호를 두 번째 위치에 있을 때 2차 부하신호를 발생한다.

 

○ 또한 이 방법은 블레이드의 회전속도를 검출하고, 첫 번째 및 두 번째 부하신호에 기인한 블레이드에 걸리는 하중을 계산한다. 그 다음에 하중은 미리 설정한 하중과 비교하고, 원심력은 미리 설정한 원심력과 비교한다. 마지막으로 미리 설정된 하중과 원심력을 비교하여 얼음이 비산될 위험을 계산할 수 있다.

 

○ 유럽공동체는 “Windheat Project”를 통해 에너지 효율적인 얼음감지 및 제거시스템을 개발하고 있다. 그 특징은 감지기가 얼음을 감지하여 탄소 나노튜브 층을 공급하는 열 요소부문을 가동시키고, 일단 얼음이 녹으면 열은 자동적으로 꺼지게 된다. 풍력터빈용 블레이드 유지관리 장치(WO 2013032166)에 관한 특허는 블레이드의 외면 유지관리는 물론 리딩 엣지에 형성된 얼음을 쉽게 제거할 수 있는 방법을 제공한다.

 

○ 국내 풍력발전기 생산기업들은 본 특허를 참고하여 하중과 원심력을 미리 설정한 값과 비교하여 블레이드에 부착된 얼음의 비산 위험을 예측할 수 있는 장치를 개발하고, 또한 결빙의 발생을 억제할 수 있는 방빙(anti icing)과 제빙(deicing) 시스템의 개발을 기대해본다.

 

저자

VESTAS WIND SYSTEMS A/S

자료유형

니즈특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2016

권(호)

WO20160101955

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

~15

분석자

나*주

분석물

• 풍력터빈 블레이드의 얼음 비산 예측 방법.pdf [538,422 byte]

이미지변환중입니다.