김종기님의 글
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안녕하십니까
발전의 원리와 풍력 발전기의 원리에 대해서 알고 싶어 질문드립니다.
될수있으면 상세하게 답변을 해 주시면 저에게 많은 도움이 되겠습니다.
그럼 이 질문에 답변 해 주시는 모든분들께 행운이 깃들길 바랍니다.


----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?

질문 내용이 상당히 방대하군요.

▶우선 다음 site를 방문하십시오.
풍력발전에 관한 개론적인 설명입니다.
풍력발전
▶다음 site는 국내에서 풍력발전기를 생산하는 업체입니다.
유니슨
▶다음은 풍력발전기의 개론적 설명입니다.
풍력발전기

▶다음은 한국전력공사에서 나온 자료를 참조한 것입니다.

<풍력 발전>
풍력발전의 잠재력은 엄청나다.

최근 유럽 공동체(EC)의 한 연구보고서는 유럽에 약 40만 개의 대형 풍력발전기를 설치할 적지가 있다고 추정했는데 이것은 현재 유럽의 수요량보다 3배나 많은 것이다.

현대식 풍력발전기는 구식 풍차와는 모양이 아주 다르다. 풍력발전기는 높은 철제탑이나 콘크리트탑 위에 날개가 두개 또는 세개달린 커다란 회전익이 오라앉아 있는 모습이다. 이 회전익들이 샤프트를 돌려 발전기에 동력을 전달한다. 회전익의 크기와 탑의 높이가 발전 가능량을 결정한다. 바람은 높이 올라 갈수록 세게 불고 회전익이 받는 풍량은 날개의 면적에 의해 좌우되기 때문이다. 날개의 길이가 2배로 늘어나면 동력은 4배로 증가한다. 더욱 중요한 것은 바람의 속도다. 풍력은 풍속의 세제곱의 비율로 증가하기 때문이다. -즉 풍속이 배로 늘면 여기서 얻을 수 있는 동력은 8배로 늘어난다. 그러나 풍력발전기가 폭풍을 필요로 하는것은 아니다. 대부분 풍력발전기는 보퍼트 풍력계급으로 3∼10계급(21∼97㎞/ h)어 작동하도록 설계되어 있다. 풍속이 그 이상으로 증가하면 자체보호를 위해 자동적으로 멈추도록 되어있다. 대부분의 기계들은 항상 비슷한 수준의 동력을 내도록 설계어있다. 즉 바람이 세게 불더라도 기계의 회전이 지나치게 가속화하지 않도록 회전익이 자동적으로 "수평화"하는 것이다. 예고 없이 불어오는 강풍을 최대한 활용하기보다는 풍속에 관계없이 일정한 출력을 내는 편이 이롭기 때문이다.

풍력발전기는 항상 제방향-바람을 마주 보거나 등지는 방향-을 유지해야 한다. 이런 이유때문에 회전익은 회전반위에 설치되어 바람의 방향을 알려주는 감지기와 연결된 전동기에 의해 조정되도록 되어 있다. 회전익을 수평축이 아닌 수직축에 설치하면 이 풍향문제를 완벽하게 해결할 수 있다. 수직축에 날개를 달면 바람이 어느쪽에서 불어오건 아무 문제가 없다. 다레이어스 터빈이라고 불리는 이 수직축발전기는 그밖에도 다른 이점이있다. 즉 풍력을 전력을 전환 시키는 무거운 발전기를 탑 위에 설치 하는 대신 지상에 설치 할 수 있다. 따라서 수평축 발전기에 비해 회전익이 압력을 적게 받게 된다. 다레이어스 터빈의 한 가지 결점은 회전익을 돌리려면 처음에 손이나 전동기로 밀어 주어야 하는 경우가 가끔있다는 것이다.

풍력발전기를 설치하는 데 따르는 또다른 한 가지 중요한 문제점은 환경문제다. 주민들은 풍력발전에 호감을 가지면서도 언덕마다 회전날개로 뒤덮이는 것을 별로 달가워 하지 않는다.

풍럭터빈을 바다에 설치하는 문제가 진지하게 검토되고 있다. 그러나 이 경우 터빈을 바다 위에 고정시키고 육지로 송전하는 문제가 생긴다. 영국 에郸지부는 해안에 가까운 얕은 바다에 풍력터빈을 설치할 경우 영국의 현 전력 수요의 1.5배까지 발전할 수 있을 것으로 추산하고 있지만 전문가들은 우선 육지에서의 성과를 연구하는 데 중점을 두고 있다.

스코틀랜드 북쪽 앞 바다의 페어섬 주민들은 이미 풍력을 본격적으로 이용하고 있다. 이들은 1980년대초에 소규모 풍력발전기를 설치함으로써 전력요금을 종전의 디젤발전기에 비해 4분의 3 이상 절감하고 있는 것이다.

▶다음은 풍력발전의 종류입니다.

풍력발전이란 바람의 힘으로 풍차를 돌려 그 회전력으로 발전하는 방식이다. 현재 소규모 발전에 이용되고 있다. 풍력발전은 용량에 따라 3등급으로 나뉜다. 소형은 100 Kw미만, 중형100 Kw-1000 Kw, 대형은 1000 Kw이상을 말한다. 현재 대부분은 소형과 중형을 이용하고 있다. 폐기물도 없고 어디까지나 깨끗한 발전이므로 이상적인 장소만 있으면 이상적 에너지중의 하나이다. <참고서적>에너지, 박윤동, 대영사, 1994에너지와 그 자원 , 현병구, 서울대학교 출판부, 1995전기 상식 백과 , 전영석, 아카데미 서적, 1998

도움이 되었으면 합니다.