오늘의 궁금증 Q44/ 풍력발전이란?

안녕하세요!

오늘은 풍력발전에 대해 알아보겠습니다!

 

풍력발전

 

풍력 발전은 풍력 터빈을 이용해서 바람을 전력으로 바꾸는 방법입니다.

상대적으로 값이 싼 재생 가능 에너지원을 제공하며 탄소가 거의 없는 전기를 생산합니다.

공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기력 학적 특성을 이용하여 회전자를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고, 이 기계적 에너지로 전기를 얻는 기술입니다.

예전 풍차는 특히 입지조건이 까다롭지 않아서 많이 사용됐습니다.

이처럼 자연의 힘을 이용할 수 있기에, 바람의 힘을 이용하는 발전 방법도 상당히 빨리 개발됐습니다.

특히 복잡한 구성요소가 필요하지 않아 경제성도 무척 높습니다.

풍력발전의 현황

 

풍력발전은 기후 온난화의 주 원인인 CO2 배출도 없고, 방사능 추출 및 오염도 일으키지 않습니다.

이 때문에 전 세계적으로 약 32,154MW(2002년말 기준)의 풍력발전 시스템이 설치 운전되고 있습니다.

17년에는 누적 발전 설비용량이 1GW를 돌파하기도 했습니다.

2016년 12월 기준 100kw 이상의 상업용 발전단지는 중대형 풍력 80개소 531기 총 1031.22MW와 소형풍력 3개소 20기 0.2 MW 83개소 551기 1031.42MW로 집계됐습니다.

 

풍력발전의 종류

풍력발전은 회전축 방향에 따라 구분됩니다.

 

회전축이 바람이 불어오는 방향인 지면과 평행하면

"수평축 풍력발전기"

회전축이 지면과 수직으로 놓이면

"수직축 풍력발전기"

 

수평축 발전기는 날개가 3개인 프로펠러형을 가장 많이 씁니다.

 

수직축 발전기는 다리우스형, 자이로밀형, 사보니우스 형 등이 있습니다.

 

 

수평축 발전기는 구조가 간단하고 설치가 쉽고 에너지 변환효율이 우수합니다.하지만 바람의 방향을 맞추기 위한 요잉장치가 필요하며, 무거운 니셀이 타워 상부에 설치되어 점검, 정비가 어렵습니다.수직축 발전기는 소재가 비싸고 수평축에 비해 상대적으로 발전 효율이 떨어집니다.풍력발전에도 장단점이 존재합니다.풍력발전의 장점으로는환경 친화적 무공해 청정 대체에너지입니다.국토의 효율적 이용이 가능합니다.인력 수요 창출이 가능합니다.풍력발전의 단점으로는에너지 공급원이 불안정합니다.풍속특성이 발전단가에 가장 큰 영향일 끼칩니다.소형시스템일수록 발전단가가 불리합니다.초기 투자비가 높습니다.