부품설계-풍력발전기 회전날개(rotor-blade)의 설계관점
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작성일 23-03-09 22:54
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특히 세계 기후 협약이 체결되는 등 ‘저탄소 녹색성장’이 글로벌 산업계의 최대 화두로 떠오르고 있다. 나셀은 내부의 증속 기어의 유/무에 따라 geared형식과 gearless형식으로 구분한다. 그리고 바람에 대한 회전자의 철탑과의 상대적 위치에 따라 상류형(upwind)과 하류형(downwind)으로 구별된다. 2) 회전날개의 구조설계
2. 부평국 김일환, 풍력 발전 시스템의 기동特性(특성) 分析 (尖端技術硏究所論文集-JOURNAL OF RESEARCH INSTITUTE OF ADVANCED TECHNOLOGY , Vol.12 No.2, [2001])
3. 김두훈, 750kW급 기어리스형 풍력발전시스템 개발, 산업자원부[2004]
2. point적역할하는 기계부품 선정 - 회전날개
부품설계-풍력발전기 회전날개(rotor-blade)의 설계관점
3. 회전날개의 기능
부품설계, 설계관점, 풍력발전기, 로터블레이드, 회전날개, 풍력터빈, 풍력발전
80년대 초까지 날개의 개수나 모양 등에 여러 대안들이 시도되었다. 그 크기는 일반적으로 회전자의 직경을 기준으로 10m 이내를 소형급으로 분류하고, 10~50m을 중형, 그 이상을 대형으로 분류한다. 그러나 지금은 회전날개가 3개, 수평방식이 가장 효율적인 것으로 굳혀지고 있다. [그림.1 - 수평축, upwind, geared type 풍력 발전기] [그림.2 - downwind type] 풍력발전기의 분류는 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평축 풍차와 수직축 풍차로 나눌 수 있다.
1. 김정환 김윤해 이영호, 현대의 풍력발전 기술 (유체기계저널, Vol.4 No.3, [2001])
5. 참고한 문헌
풍력발전기 회전날개(rotor-blade)의 설계관점
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4. 공창덕 방조혁 정종철 감명훈 정석훈 장병섭 안주연, IEC1400-1 국제표준을 적용한 대형 수평축 풍력발전용 회전날개의 설계improvement (機械技術硏究-THE JOURNAL OF THE INSTITUTE RESEARCH OF MECHANICAL TECHNOLOGY, Vol.3 No.2, [2000])
1. 기계선정 - 풍력발전기
-부품설계 개인보고서- 풍력발전기 회전날개(rotor-blade)의 설계관점 1. 기계선정 - 풍력발전기 풍력발전기란 에너지 변환장치의 일종인 풍력발전용 터빈에 의해 풍력에너지(바람의 운동에너지)를 회전기계에너지로 변환하여 발전기를 구동시킴으로써 실용화 할 수 있는 전기에너지를 생산하는 기기를 말한다. 이로 인해 화석연료를 대체할 수 있는 청정에너지에 대한 관심과 연구가 국내외에서 활발히 이루어지고 있고, 이 중에서도 풍력발전은 꾸준한 기술 개발과 노력으로 인해 상업 운전이 이루어지고 있기 때문에 각광받고 있는 기술이다. 상류형은 로터를 바람의 방향으로 위치시키기 위하여 별도의 Yaw mechanism을 필요로 하고, 하류형은 바람이 타워를 지나면서 생기는 Wind shade현상으로 섭동을 일으켜 많은 피로하중을 가져다준다. 최근에는 중,대형급 수평축 발전기의 개발로 인하여, 효율은 높아지고, 풍력발전 단지조성의 결과로 전력생산이 대량으로 가능해짐으로써 발전단가가 점차 경쟁력을 확보할 수 있을 만큼 낮아지고 있는 추세이다.
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4. 회전 날개의 설계관점
[그림.1 - 수평축, upwind, geared type 풍력 발전기] [그림.2 - downwind type]
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1) 공기 역학적 설계관점
1. 기계선정 - 풍력발전기
-부품설계 개인보고서-
환경오염에 대한 세계 각국의 관심이 그 어느 때보다도 크게 높아지고 있다. 탑은 [그림.1]과 같은 원통형과 트러스구조를 사용하는 격자형이 있다. 상류형은 로터를 바람의 방향으로 위치시키기 위하여 별도의 Yaw mechanism을 필요로 하고, 하류형은 바람이 타워를 지나면서 생기는 Wind shade현상으로 섭동을 일으켜 많은 피로하중을 가져다준다. 그 크기는 일반적으로 회전자의 직경을 기준으로 10m 이내를 소형급으로 분류하고, 10~50m을 중형, 그 이상을 대형으로 분류한다.
풍력발전기란 에너지 변환장치의 일종인 풍력발전용 터빈에 의해 풍력에너지(바람의 운동에너지)를 회전기계에너지로 변환하여 발전기를 구동시킴으로써 실용화 할 수 있는 전기에너지를 생산하는 기기를 말한다. 최근에는 중,대형급 수평축 발전기의 개발로 인하여, 효율은 높아지고, 풍력발전 단지조성의 결과로 전력생산이 대량으로 가능해짐으로써 발전단가가 점차 경쟁력을 확보할 수 있을 만큼 낮아지고 있는 추세이다. 풍력발전은 어느 곳에나 산재되어있는 무공해, 무한정의 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 거의 없다고 할 수 있다.
설명
그러나, 이러한 풍력에너지의 단점은 에너지의 밀도가 낮고 풍향, 풍속 등의 시간적 변동이 심하여 이를 해결하기 위한 기술적인 애로점이 크게 문제가 되어 왔다. 풍력발전은 어느 곳에나 산재되어있는 무공해, 무한定義(정의) 바람을 이용하므로 환경에 미치는 influence이 거의 없다고 할 수 있다. 수평축 풍차는 [그림.1]에서와 같이 회전자의 축이 지면과 수평을 이루며 바람의 방향과는 평행하게 된다. 그러나 지금은 회전날개가 3개, 수평방식이 가장 효율적인 것으로 굳혀지고 있다. 환경오염에 대한 세계 각국의 관심이 그 어느 때보다도 크게 높아지고 있다. 이로 인해 화석연료를 대체할 수 있는 청정에너지에 대한 관심과 연구가 국내외에서 활발히 이루어지고 있고, 이 중에서도 풍력발전은 꾸준한 기술 개발과 노력으로 인해 상업 운전이 이루어지고 있기 때문에 각광받고 있는 기술이다. 그리고 바람에 대한 회전자의 철탑과의 상대적 위치에 따라 상류형(upwind)과 하류형(downwind)으로 구별된다. 그러나, 이러한 풍력에너지의 단점은 에너지의 밀도가 낮고 풍향, 풍속 등의 시간적 변동이 심하여 이를 해결하기 위한 기술적인 애로점이 크게 문제가 되어 왔다. ......
순서
풍력발전기의 분류는 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평축 풍차와 수직축 풍차로 나눌 수 있다. 특히 세계 기후 협약이 체결되는 등 ‘저탄소 녹색성장’이 글로벌 산업계의 최대 화두로 떠오르고 있다.
다. 나셀은 내부의 증속 기어의 유/무에 따라 geared형식과 gearless형식으로 구분한다. 탑은 [그림.1]과 같은 원통형과 트러스구조를 사용하는 격자형이 있다. 수평축 풍차는 [그림.1]에서와 같이 회전자의 축이 지면과 수평을 이루며 바람의 방향과는 평행하게 된다. 80년대 초까지 날개의 개수나 모양 등에 여러 방안들이 시도되었다.
