초록 ▼

1.최종목표
국내 풍황에 적합한 연곡형 블레이드의 설계
이상적인 파워커브를 도출하여 최고의 효율을 보장하는 풍력발전 시스템 개발
모듈화된 시스템을 적층 구조화 하여 대용량의 풍력발전 단지 구축
2.개발내용 및 결과
국내 평균풍속인 약 4m/s의 저풍속에 적합한 수직축 풍력 발전기 블레이드를 설계하기 위하여 설계변수를 확립하고 시뮬레이션을 통한 최적화를 진행함.
각각의 설계변수가 블레이드에 미치는 영향을 수치해석하여 분석함.
leading edge와 trailing edge votrex inter

1.최종목표
국내 풍황에 적합한 연곡형 블레이드의 설계
이상적인 파워커브를 도출하여 최고의 효율을 보장하는 풍력발전 시스템 개발
모듈화된 시스템을 적층 구조화 하여 대용량의 풍력발전 단지 구축
2.개발내용 및 결과
국내 평균풍속인 약 4m/s의 저풍속에 적합한 수직축 풍력 발전기 블레이드를 설계하기 위하여 설계변수를 확립하고 시뮬레이션을 통한 최적화를 진행함.
각각의 설계변수가 블레이드에 미치는 영향을 수치해석하여 분석함.
leading edge와 trailing edge votrex interation에 대한 기초자료를 제공함.
3. 사업성과
? 기술적 성과
1) 본 연구를 통하여 개발된 풍력발전 시스템의 연곡형 블레이드를 100% 국산화시켜 구입비용 절감 및 보급 확대를 가능하게 할 수 있다.
2) 신재생에너지인 풍력발전을 통하여 화석에너지를 대체하며 연간 이산화탄소 발생률을 저감한다.
3) 이전 프로펠러형의 저효율, 고비용, 유지 보수문제, 긴 투자 회수시간, 설치시 환경파괴등 문제점을 고려한 한국형 저풍속을 고려한 블레이드 설계
4) 트위스트 라운드형 블레이드로 기존의 블레이드보다 30%이상의 효율을 개선하며, 낮은 풍속에서도 전력생산 가능, 풍력발전 가능지역을 20%이상 확대 할 수있으며, 도심지역에 설치 가능하도록 저소음 및 진동면을 개선한다.
? 경제적 성과
1) 한국형 소형 풍력발전기 블레이드 개발로 저풍속 지역에서의 풍력 발전이 가능하게 하며, 더 나아가 적층형 구조를 통해 해안에 위치한 불모지 방조제 등을 활용하여 풍력단지 조성이 가능하다.
2) 앞선 기획, 기술력으로 설치, 상용화에 성공하여 기존 풍력발전을 통하여 공급되는 전기료보다 저렴하게 공급할 수 있다.
3) 자연 친화적 에너지 생산, 활용을 가능하게 할 수 있다.
현 정부의 저탄소 녹색 성장에 적극 협조함은 물론 전세계적으로 기후 협약정책이 4)보다 강력하게 실행 될 것으로 예상되는 분위기 속에 이번 연구를 통하여 한국의 에너지 정책에 큰 도움이 될 것이다.
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
1) 풍력발전 설비의 효율 및 가동율을 향상시켜 평균풍속 4m/s인 지역도 풍력발전을 가능케하며 현제 강원도와 제주 일부에서만 가능한 풍력발전의 영역을 넓힐 수 있다.
2) 국내 풍력 제작 기술의 축척으로 수입대체 및 원가 절감 효과를 꾀한다.
3) 기술 노하우 확보로 지적 재산권을 가질 수 있다.
4) 풍력발전기의 설계 및 제작 유지보수에 많은 인력이 필요하기 때문에, 이에 적합한 인력의 교육시스템과 일자리를 창출한다.

목차 Contents

• 개발결과의견서...1
• 최종보고요약서(초록)...2
• 목 차...4
• 제 1 장 서론...5
• 제 1 절 개발대상 기술의 개요...5
• 제 2 절 기술개발의 목표...7
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...10
• 제 1 절 Airfoil 형상결정...10
• 제 2 절 연곡형 블레이드 설계...16
• 제 3 절 풍동실험을 통한 검증...20
• 제 3 장 사업성과...24
• 제 1 절 기술적 성과...24
• 제 2 절 경제적 성과...25
• 제 4 장 결론...26
• 제 1 절 기대효과...26
• 제 2 절 활용방안...27
• 제 3 절 사업화방안...27
• 부 록(개발결과의견서)...28