초록 ▼

1. 최종목표
풍력발전기의 외부환경에 의한 소손 또는 파손을 방지하며, 발전기의 적적한 제어를 통한 내부회로의 소손을 방지하기 위한 전자브레이크 개발
2. 개발내용 및 결과
① 강풍으로부터 발전기를 보호하는 전자 브레이크 개발
② 가변입력전압을 효과적으로 승압하는 Boost Converter 개발
③ 배터리의 수명을 고려한 충전알고리즘 개발 및 산업용으로 활용
④ 풍력발전기를 효율을 고려한 MPPT알고리즘 개발
⑤ 풍력발전기 특성을 고려한 인버터 개발
[사진]
전체 개발시스템 사진 인

1. 최종목표
풍력발전기의 외부환경에 의한 소손 또는 파손을 방지하며, 발전기의 적적한 제어를 통한 내부회로의 소손을 방지하기 위한 전자브레이크 개발
2. 개발내용 및 결과
① 강풍으로부터 발전기를 보호하는 전자 브레이크 개발
② 가변입력전압을 효과적으로 승압하는 Boost Converter 개발
③ 배터리의 수명을 고려한 충전알고리즘 개발 및 산업용으로 활용
④ 풍력발전기를 효율을 고려한 MPPT알고리즘 개발
⑤ 풍력발전기 특성을 고려한 인버터 개발
[사진]
전체 개발시스템 사진 인버터 내부 사진
3. 사업성과
○ 기술적 성과
① 발전기 회전날개 및 기구물 보호를 위한 발전기의 출력 제어기술 확보
② 발전기 출력의 효율적 사용을 위한 Boost converter 개발
③ 배터리의 급격한 충전전류 제어, 풍력발전기의 MPPT를 위한 최적제어 기술 확보
○ 경제적 성과
① 국내 풍력발전기 시장의 200억원 이상의 수입대체 효과
② 가격경쟁력 있는 고성능 제품의 개발을 통한 국내외 시장의 경쟁력 확보
③ 현장 적용기업의 투자 대비 우수한 에너지 절약효과를 통한 경제적 효과
○ 사회적 성과(일자리 창출 등)
① TWBP(Two Way Biding Pool) 형태의 전력시장 형성 후 실시될 전력품질이나 전압변동에 대한 규제에 대한 신속한 대응이 가능
② 풍력발전 관련 산업의 지속적 고속성장을 통해 관련 산업에서의 대규모 신규 인력 고용창출 발생
4. 향후추진계획
풍력발전기 전자 브레이크 및 인버터는 미래의 에너지 자원인 풍력에 대하여 미래의 에너지 위기에 능동적으로 대처 가능하므로 지속적인 수요 증가가 예상된다. 따라서 에너지 수입대체 효과 등을 위한 개발된 시스템의 가격경쟁력 향상에 주력할 계획이다. 또한 배터리의 수명을 고려한 충전알고리즘은 산업용 시스템에 적용 가능함으로 풍력발전기 외에 친환경적인 에너지 발생원을 필요로 하는 인버터 개발에 응용할 계획이다. 뿐만 아니라 제안한 방식의 알고리즘은 국내 및 국제특허를 통해 세계시장에 진출할 수 있는 기반을 마련할 계획이다.

목차 Contents

• 산연 공동기술개발지원사업 최종보고서...1
• 최종보고서 제출서...2
• 지식재산권 출원·등록비 집행내역...3
• Ⅰ. 총괄현황...3
• Ⅱ. 세부집행 내역...3
• 사업비사용실적보고서...4
• Ⅰ. 총괄현황...4
• Ⅱ. 과제개발비 세부집행 내역...4
• 개발결과의견서...8
• 최종보고요약서(초록)...9
• 목 차...11
• 제 1 장 서론...15
• 제 1 절 연구 배경...15
• 제 2 절 국내·외 관련기술의 현황...16
• 제 3 절 국내·외 시장 규모...16
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...19
• 제 1 절 개발 내용...19
• 제 2 절 개발 방법...21
• 제 3 절 풍력발전기 전자 브레이크...23
• 제 4 절 Boost Converter...26
• 제 5 절 제어부 설계...30
• 제 6 절 시스템 설계...43
• 제 7 절 시뮬레이션 결과분석...48
• 제 8 절 실험 결과분석...51
• 제 9 절 모니터링...57
• 제 7 절 부록...60
• 제 3 장 사업성과...73
• 제 1 절 기술적 성과...73
• 제 2 절 경제적 성과...73
• 제 4 장 결론...75