목차

1. 소개
2. 풍력발전
3. 풍력발전 분류
4. 풍력발전기 구조와 효율향상방안
5. 풍력발전기 (블레이드)
6. 블레이드 파손과 관련한 소재
7. 베어링에서의 소재
8. 결론

본문내용

소개
이번 무기재료응용화학 시간에는 전자기 유도응용으로 터빈을 돌리는 게 핵심이라고 말씀하셨습니다. 여기서 소재를 어떻게 해야 효율을 극대화시킬 수 있는지, 터빈을 어떤 재료형태와 모양으로 만들어야 효율을 높일 수 있는지 생각해보는 것이 이번 강의의 핵심이라고 하셨습니다.
그렇기에 이번 의견서에는 많은 발전기 중 풍력발전 터빈에 대해 알아보고, 어떻게 효율을 극대화시킬 수 있을지에 관해 공부해보도록 하겠습니다.

풍력발전
신·재생에너지란 화석연료를 변환·이용하는 신에너지나 햇빛·물·지열·강수·생물유기체 등 자연의 재생가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 재생에너지입니다.
그중에서 현재 전 세계 전력생산의 2%를 차지하고 있는 중요한 풍력발전은 공기흐름 에너지를 전기와 같은 사용 가능한 에너지의 형태로 변화시켜 주는 장치를 말합니다.

풍력발전 분류
풍력발전은 수평축과 수직축의 풍력발전으로 나눌 수 있습니다. 이중 가장 많이 사용되는 형태는 수평축입니다.
이는 왜 그럴까요?
수직축 발전기는 기 구동 시 외부 에너지가 필요하고, 응력에 대한 안정성이 낮기 때문에 크게 상용화되지 는 못하였습니다. 하지만 수직축 풍력발전기의 경우 설치가 쉽고 바람의 영향을 받지 않는 장점이 있습니다. 수평축과 수직축 풍력발전기의 형태는 아래의 사진과 같습니다.

풍력발전기 구조와 효율향상방안
그렇다면 여기서 풍력발전기 단면에 흐르는 에너지에서 전력은 얼마만큼 변환이 될까요? 변환되는 것은 형태와 관계가 있을까요?
독일의 물리학자인 A. Betz’s Law에 의하면 형태에 관계없이 풍력 발전기의 터빈 단면에 흐르는 에너지에서 최대 59%만이 전력으로 변환 가능하다고 합니다. 즉 형태와 관계없이 59%만이 전력으로 변환가능한 것입니다. 최근에는 풍력발전시스템이 대형화되어 경제성을 향상시키기 위해 연구가 진행되고 있습니다.

참고 자료

없음