수직풍력발전기 효율개선

소개글

"수직풍력발전기 효율개선"에 대한 내용입니다.

목차

1. 배경 3
2. 개선방법 및 연구방법 8
3. 실험 12
4. 경제성 평가 15
5. 결과 고찰 17
6. 참고문헌 18

본문내용

배경
에너지는 인류가 살아가는데 있어 핵심적인 요소 중 하나이다. 인류는 여지 것 화석에너지를 이용해 왔다. 그러나 기하급수적으로 늘어나는 에너지 사용량과 이에 반하여 한정적인 매장량과 매장지역의 문제점 그리고 화석연료를 통해 나오는 환경문제는 더는 좌시해선 안되는 심각한 상황이 되었다. 이를 위해서 각국은 에너지 소비패턴 뿐만 아니라 에너지 생산방향의 변화에도 꾸준한 투자를 하고 있다.
아래의 표는 우리나라 매년 발전 생산량과 발전 비중에 대한 내용이다. 에너지 발전량은 매년 증가하고 있는 중이며, 미비하지만 지속가능한 신재생 에너지의 발전량도 꾸준히 오르고 있는 중이다. 신재생 에너지 중에서 태양광에너지 발전이 가장 많은 양을 차지하고 있으며 풍력발전이 그 다음으로 차지하고 있다.

[그림 1 발전원별 전력 생산량 변화와 발전원별 비중]

[표 1 국내 신재생에너지 신규용량 보급량 추의]

위 표를 확인하면 태양광에너지에 비해 풍력발전에너지는 매우 적은 비중을 차지하고 있다. 실질적으로 면적에 대비하여 발전량을 비교하면 풍력발전기는 같은 발전량을 낸다고 할 시 태양광 발전기에 필요한 면적의 1/4만 필요하여 태양광 발전기보다 장점이 큰 발전 시스템이라 생각 할 수 있다. 그러한 장점에도 불구하고 우리나라 내에 풍력발전양이 태양광 발전의 10배나 차이나는 이유는 풍력발전기가 가지고 있는 크게 3가지의 문제점이 있기 때문이다.
첫번째 문제점은 지역적 한계이다. 풍력발전기를 효율적으로 구동 시키기 위해서는 최소 4m/s의 바람이 지속적으로 불어야 되나 우리나라는 위와 같은 조건을 충족시키는 장소가 제주도와, 강릉으로 국한되어 있으며 바람의 양과 세기에 따라 아래의 표와 같이 발전가격의 차이가 매우 크게 나타난다.

[표 2 지역별 태양광, 풍력발전기 원가]

두번째 문제점으로는 풍력발전기 자체의 효율이 낮다는 것이다 이는 베츠의 법칙으로 증명이 된다.

참고 자료

http://epsis.kpx.or.kr/
http://epsis.kpx.or.kr/
기후신재생전략팀, ”지역별태양광, 풍력 이용률 및 발전원가 분석”, 2018.12, 6p
https://www.weather.go.kr/
김성훈 외 2명, ＂다공성 방풍벽의 3차원 유동특성”, 한국에너지학회, 24page
한국건설기술연구원, 유공형 표지판의 타공 방법 및 이를 이용한 유공형 도로 표지판 ,10-1610046, 2014년09월02일, 2016년04월01일
에너지공단 신재생에너지센터 (https://www.knrec.or.kr/main/main.asox)