강의노트 풍력 발전 시스템의 구조 및 종류

풍력 발전 시스템의 구조

풍력 발전 시스템의 구성 요소

풍력 발전 시스템의 구조는 아래 그림과 같다. 로터에는 블레이드가 풍력 에너지를 발전기에 기계적으로 전달하는 역할을 하며, 블레이드의 각을 피치각이라고 한다. 발전기는 전력 변환 장치와 함께 구성되어 전력을 생산한다. 이들을 감싼 외함을 나셀이라고 하며, 이는 타워 위에 올려져 있다. 풍향에 따라 로터의 방향을 회전하게 되며, 요(yaw) 구동장치가 타워측에 내장되어 있다.

• 로터와 블레이드 : 풍력에너지를 발전기에 기계적으로 전달하는 역할
• 피치각 : 블레이드의 각
• 발전기는 전력변환장치와 함께 구성되어 전력을 생산
• 너셀(Nacelle) : 발전기, 기어박스, 변압기, 전력 변환장치 등을 감싼 외함

참조: 풍력발전시스템의 구조(위키피디아)

블레이드에 따른 풍력 발전 시스템의 분류

풍력 발전 터빈에 부착된 로터의 블레이드의 방향에 따라 아래와 같이 수직축 풍력 발전 시스템과 수평축 풍력 발전 시스템으로 분류된다.

참조: 풍력발전의 종류(위키피디아)

수직축 풍력 발전 시스템

수직축 풍력 발전 시스템은 블레이드의 회전축이 지면에 대해 수직으로 회전하는 것으로 바람의 방향에 관계없이 운전되는 특징이 있으며, 구조가 간단하고 시스템 가격이 저렴하다. 주로 소용량으로 운용되고 있으며, 다리우스 형이 대표적이다.

수평축 풍력 발전 시스템

블레이드의 회전축이 지면에 대해 수평으로 회전하는 것으로 현재 대용량 고효율 발전기는 대부분 이방식을 채택하고 있다. 이 방식 중에서도 블레이드의 개수에 따라 분류되며, 현재 2,3엽이 일반적이다.