확장된 풍력단지에서 터빈 간격이 출력에 미치는 영향
- 전문가 제언
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○ 여러 범위의 횡 방향과 유동방향 간격조합을 갖는 풍력터빈 배열을 위한 확장된 풍력단지의 대형 와류의 결과가 제시되었다. 결과는 [3,5,8]D(D는 터빈 지름) 범위의 완전히 발달된 체제에서 횡 방향간격을 갖는 어긋나는 배열로 정돈된 풍력단지의 전력출력은 횡 방향과 유동방향 터빈간격의 기하학적 평균에 주로 의존하는 것을 보여 주었다.
○ 대조적으로, 완전히 발달된 체제에서 정렬된 배열의 전력출력은 유동방향 터빈간격에 강력하게 의존하고 횡 방향간격에 약하게 의존하는 것을 보여 주었다. 후류손실에 흥미 있는 전력출력은 얼마나 많은 운동 에너지가 평균유동에 의하여 풍력터빈영역으로 전달되었는지의 방법인 수직운동에너지유동과 잘 연관되어 있다. 정렬된 배치와 엇갈린 배치사이의 비교는 수직운동에너지 유동이 엇갈린 배치보다 정렬된 풍력단지에서 터빈기둥을 따라 더 국부적이 되었다. 이 추가적인 혼합이 정렬된 풍력단지를 위하여 비교적 신속한 후류회복을 야기한다.
○ 서울대학교의 손은국 등은 결합된 수치모델을 사용하여 최적 풍력단지 효율을 위한 터빈간격 특성을 조사하였다. 상류터빈으로부터의 후류효과가 로터평면의 속도분포를 결정할 수 있는 모델에 의하여 예측되었다. 결과는 첫 번째 줄 터빈과 두 번 째줄 터빈사이의 간격이 전체 단지 효율에 중요한 것을 보여주었다.
○ 풍력터빈 위치를 위해 제안된 확실한 포인트 선택(DPS: Definite Point Selection)이 풍력단지 레이아웃 최적화를 위해서 성공적으로 적용되었다. 결과는 이 기술이 전의 작업보다 더 최적의 결과를 주는 것을 보여 주었다. 일정방향으로 균일한 풍력인 경우는 모든 내부 각도가 90°인 풍력단지가 적당한 반면, 다양한 방향으로 다양한 풍속을 갖는 경우는 두 반대 내부 각도 120°와 나머지 두 각도 60°를 갖는 풍력단지 치수가 적당하다.
○ 우리나라 서남해안에 계획 중인 2.5GW 단지의 Layout 설계에 Stevens의 CWBL 대형 회오리 모사를 활용하고, 어민들과 상생할 수 있도록 모노 폴 기초에 어류 양식시설을 통합하는 것을 적극 권장한다.
- 저자
- Richard J.A.M. Stevens, Dennice F. Gayme and Charles Meneveau
- 자료유형
- 니즈학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 일반기계
- 연도
- 2016
- 권(호)
- 19()
- 잡지명
- Wind Energy
- 과학기술
표준분류 - 일반기계
- 페이지
- 359~370
- 분석자
- 신*순
- 분석물
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