횡류형 터빈을 적용한 수직축 풍력발전시스템의 성능평가를 위한 실험 연구

Abstract

본 최근 성장하고 있는 해상 풍력의 실험연구에서 풍동시험이 수직형 횡류 풍력발전시스템의 성능을 조사하기 위해 실시되었다. 풍동의 시험 부분은 제한된 크기로 인해 실제 풍력 발전의 입구 안내 베인을 약 1/5로 축소시켰고, 터빈 임펠러의 지름을 모형 임펠러의 1/2로 감소시켰다. 임펠러 블레이드 갯수는 풍력 발전 시스템의 출력에 대한 또 다른 중요한 변수이기 때문에 8개와 16개로 변경하여 시험하였다. 실험 분석 결과, 모형 풍력 터빈의 출력 제동력은 정격 풍속 12m/s에서 블레이드 갯수가 8개 보다 16개일 때 82% 출력이 증가된 278와트로 측정되었고, 정격 제동력은 정격 작동 조건에서 3.9kW로 계산되었다. In this experimental study for the current growing offshore wind, a wind tunnel test was conducted to examine the performance of the vertical-type cross-flow wind turbine power generation system. Due to the limited size of the test section of the wind tunnel, the inlet guide vane of the original wind power generation was scaled down to about 1/5 and the turbine impeller diameter was also reduced to 1/2 of the prototype impeller. The number of the impeller blade is another important parameter to the output power of the wind power generation system and the number was varied 8 and 16. From the analysis of the experimental result, the output brake power of the model wind turbine was measured as 278watts with the 16-blade at 12 m/s of the rated wind speed and the rated brake power of the prototype wind turbine is calculated to 3.9kW at the rated operating condition.