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풍력 터빈 발전기의 전압-속도 및 토크-전류 특성2025.01.121. 풍력 터빈의 구조와 동작 원리 풍력 터빈은 바람의 기계 에너지를 전기에너지로 변환하는 회전하는 장치이다. 수평축 풍력 터빈(HAWT)과 수직축 풍력 터빈(VAWT)의 특징과 장단점을 설명하였다. 또한 2개 블레이드와 3개 블레이드 터빈의 차이점도 기술하였다. 2. 전자기 유도 원리와 발전기 동작 전자기 유도 원리에 따라 도체가 변화하는 자기장 속에 놓여 있을 때 전압이 유도된다. 소형 풍력 터빈에 사용되는 발전기는 회전하는 영구자석과 고정된 도선 권선으로 구성되어 있으며, 이를 통해 교류 전압이 생성된다. 3. 풍력 터빈 발전...2025.01.12
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풍력 결과보고서2025.01.051. 풍력 발전기의 구조와 동작 풍력 발전기의 회전자와 고정자가 교류(AC) 전압을 생성하는 원리를 설명할 수 있다. 발전기의 회전 속도 변화가 발전된 AC 전압의 크기와 주파수에 미치는 영향을 이해할 수 있다. 2. 풍력 터빈의 토크-속도 특성 풍력 터빈의 회전자 토크와 속도의 관계를 이해할 수 있다. 토크-속도 곡선에서 최적 회전 속도와 토크를 파악할 수 있다. 3. 풍력 발전기의 출력 특성 풍속에 따른 풍력 터빈의 기계적 출력과 전기적 출력 특성을 분석할 수 있다. 최대 출력점(MPP)을 찾아 이를 유지하도록 설계해야 함을 이...2025.01.05
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과학과 교수학습지도안 (교생실습)2025.01.291. 전자기 유도와 발전기 자기장의 변화로 전류가 유도되는 전자기 유도 현상을 설명할 수 있다. 전자기 유도 현상을 이용한 간이 발전기를 만들 수 있다. 발전소에서 전기 에너지를 만드는 방법을 설명할 수 있다. 2. 화력 발전, 핵발전, 수력 발전 화석 연료, 핵에너지 등을 가정이나 산업에서 사용하는 전기 에너지로 전환하는 과정을 분석할 수 있다. 화력 발전, 핵발전, 수력 발전의 발전 과정과 에너지 전환 과정을 이해하고 공통점과 차이점을 설명할 수 있다. 3. 태양 에너지의 생성과 전환 태양에너지가 생성되는 과정과 지구에서 다양한...2025.01.29
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회로이론 ) 교류 발전기의 원리와 구현방법을 자세히 설명하시오.2025.04.271. 교류 교류 회로는 시간의 변화에 따라 전류의 크기와 방향이 주기적으로 변화하는 전류나 전압을 뜻한다. 교류 회로에서 전력의 소비는 저항에서만 이루어지며, 교류는 변압기를 통한 변압이 간단하다는 장점을 지닌다. 하지만 주파수가 존재한다는 점에서 맞지 않은 주파수는 문제를 일으키기도 하며, 저장이 불가능하다는 단점도 있다. 2. 교류 발전기의 원리 도선 주위에 자기장의 변화가 발생하면 전위차가 생기며, 이를 이용하여 자석을 회전시켜 자속의 일정한 변화를 일어나도록 하면 전기자 안에서 기전력이 생성된다. 이러한 원리로 코일의 회전에...2025.04.27
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풍력산업 조사(Q&A)2024.12.311. 신재생에너지 신재생에너지는 기존의 화합연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 강수, 생물유기체 등을 포함하여 재생이 가능한 에너지로 변환시켜 이용하는 에너지를 말한다. 화석연료의 고갈, 유가 상승, 원자력 발전 사고 등으로 인해 신재생에너지의 필요성이 증가하고 있다. 세계적으로 재생에너지 비중 확대를 위한 정책이 추진되고 있으며, 우리나라도 2030년까지 재생에너지 발전량 비중을 20%로 달성하는 '재생에너지 3020 이행계획'을 수립하였다. 2. 풍력발전 풍력발전은 바람의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술로, 풍력 발전기...2024.12.31
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[기계공학실험]풍동 실험2025.05.041. 풍력터빈 성능 평가 풍력터빈에는 매우 많은 종류가 있지만 각종 풍력터빈의 성능을 평가할 경우 일반성이 있는 무 차원 성능 계수에 의해서 성능을 나타내는 것이 편리하다. 풍력터빈의 성능평가에 이용되는 성능계수에는 파워계수, 토크계수, 추력계수, 주속비(TSR), 솔리디티 등이 있는데 그 중 대표적인 2가지 계수로 파워계수와 주속비의 관계를 이해하는 풍동 실험이다. 2. 풍동 실험 풍동(wind tunnel)은 공기가 흐르는 현상이나 공기의 흐름이 물체에 미치는 힘 또는 흐름 속 에 있는 물체의 운동 등을 조사하기 위해 인공적으로...2025.05.04
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전동기를 이용한 실생활의 적용 사례 연구2025.05.081. 전동기(모터)를 이용한 소형 풍력 발전기 제작 모터를 이용하여 회전축 부분에 풍력을 이용할 수 있는 날개를 접합시키고 전기가 생산된다는 것을 관찰하기 위해서 발광다이오드를 모터에 연결하여 바람을 불어 날개가 돌아갈 때 발광다이오드에서 불빛이 나오는지 관찰한 결과 풍력에 의해 전기가 생산된다는 것을 확인하였다. 2. 전동기(모터)를 이용한 바퀴 회전력을 이용한 발전기 제작 1차 실험에서는 모터와 부품각각의 전압이 일정하지가 않아 전기가 만들어지지 않았지만, 2차 실험에서는 모터와 각각의 부품의 전압을 맞추고 바퀴를 돌려 발광다이...2025.05.08
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친환경 건축 사례: 바레인 세계무역센터2025.05.081. 바레인 세계무역센터 바레인 세계무역센터는 세계 최초로 풍력 터빈을 장착한 건물로, 풍력발전과 건설기술의 결합을 보여주는 사례입니다. 이 건물은 바레인 마나마에 위치하며, 2004년부터 2008년까지 건축되어 2008년 4월 8일에 개장했습니다. 50층 높이의 이 건물은 연면적 120,961 m²이며, 높이는 안테나/첨탑 240m입니다. 건물 내부에는 4개의 엘리베이터가 설치되어 있습니다. 총 건축비용은 1억 5천만 달러입니다. 2. 풍력 터빈 바레인 세계무역센터에는 직경 29m의 대형 풍력 터빈 3기가 설치되어 있습니다. 이 ...2025.05.08
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현재 화석 연료를 대체하고 있는 에너지2025.01.211. 태양광 발전 태양광 발전은 태양 전지를 이용하여 태양의 빛에너지를 직접 전기 에너지로 전환하는 방식입니다. 장점으로는 이산화 탄소와 환경오염물질을 배출하지 않고, 고갈될 염려가 없다는 점이 있습니다. 단점으로는 대규모 발전을 위해서는 넓은 면적이 필요하고, 초기 설치 비용이 많이 든다는 점, 계절과 일사량, 날씨 등의 자연조건의 영향을 많이 받는다는 점이 있습니다. 개선 방안으로는 밭이나 논에 설치하여 농민들의 수익을 높이는 것, 임시 축전 장치를 통해 에너지를 저장하는 것 등이 있습니다. 2. 풍력 발전 풍력 발전은 바람의 ...2025.01.21
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신재생에너지, 해상풍력 산업 활성화2025.01.151. 해상풍력 시장로드맵 해상풍력은 개별 단지가 100~1,000 MW급 규모로 구성되며 1MW당 20억~30억원의 자금이 소요되는 대형 사업이다. 규모가 크기 때문에 대기업들의 진입이 망설여지고 투자수요가 부족해진다. 투자수요의 부족은 기술경쟁력뿐만 아니라 가격경쟁력에도 부정적인 영향을 미친다. 가격경쟁력은 규모의 경제를 통해 확보될 수 있는데, 이 수준에 이르기 위해선 업체당 연 300MW 규모의 사업이 필요한 것으로 추산된다. 따라서 풍황조사, 인·허가, 착공, 준공 등의 구체적인 일정 및 계통 접속 방안 등 단지 조성과 운영...2025.01.15
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