신재생 에너지(풍력) 전력망 연계 기술

소개

신재생 에너지 전력망 연계 기술 중 풍력에 관한 내용입니다.

목차

목 차
Ⅰ. 서 론
1. 신재생 에너지
1) 신재생 에너지의 정의
2) 신재생 에너지의 중요성
3) 신재생 에너지의 종류
4) 에너지 저소비 사회 구조로의 변환

Ⅱ. 본 론
2. 풍력에너지 및 풍력발전기의 정의

3. 풍력발전 시스템의 기본구성
1) 기계계 요소
2) 전기계 요소

4. 풍력발전기의 종류와 특징
1) 회전축방향에 의한 분류
2) 운전방식에 의한 분류
3) 전력사용과 연계방식에 의한 분류
4) 발전기 종류의 의한 분류

5. 연계조건과 계통연계 보호릴레이

6. 풍력발전의 장·단점

7. 풍력발전 시스템의 기술 동향
1) 국내 동향
2) 국외 동향

Ⅲ. 결 론

Ⅳ. 참 고 문 헌

본문내용

1. 신재생 에너지

1) 신재생 에너지의 정의
우리나라는 「신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급 촉진법」제2조의 구정에 의거 "기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지영, 강수, 생물유기체 등을 포함하여 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지"로 정의하고 11개 분야로 구분한다.

2) 신재생 에너지의 중요성
신재생에너지는 과다한 초기투자의 장애요인에도 불구하고 화석에너지의 고갈문제와 환경문제에 대한 핵심 해결방안이라는 점에서 선진 각 국에서는 신·재생에너지에 대한 과감한 연구개발과 보급정책 등을 추진하고 있다.
◑ 유가의 불안정, 기후변화 협약, 규제 대응 등 신재생 에너지의 중요성이 재인식.
☞ 에너지 공급방식의 다변화 필요성
◑ 기존 에너지원 대비 가격경쟁력 확보시 신재생 에너지 산업은 IT, BT, NT 산업 과 더불어 미래 산업, 차세대 산업으로 급신장될 것으로 예상
◑ 우리나라는 2012년 총에너지의 5%를 신재생 에너지로 보급한다는 장기적인 목 표를 세우고 지속적인 지원 사업 강화 예정
풍력에너지(wind energy)
태양이 지구의 일정한 표면을 가열할 때 지구의 표면을 덥고 있는 육지, 강, 바다, 산 등의 밀도가 달라서 태양에너지를 흡수하는 정도가 달라지고 온도차가 발생하여 주변의 공기의 밀도도 달라서 태양에너지를 흡수하는 정도가 달라지고 온도차가 발생하여 주변의 공기의 밀도도 달라져서 밀도가 낮은 공기는 상승하고 이를 채우기 위한 공기덩어리의 이동이 곧 바람(wind)이다. 인간은 이 바람에너지를 기계적에너지 및 전기에너지로 전환하여 상요하는데 이때 얻어지는 에너지를 풍력에너지(wind energy)라고 한다. 따라서 풍력에너지도 태양에너지의 일종으로 간주되어 재생에너지(renewable energy)로 분류된다.

풍력터빈(wind turbine)
풍력발전기는 바람의 운동에너지를 기계적 운동을 거쳐서 전기에너지로 변환하는 장치를 말한다. 이에 따라 풍력에너지 변환시스템(WECS, wind energy conversion system), 간단히 풍력시스템(wind system), 풍력발전기(wind generator), 풍력터빈(wind turbine) 등으로 표현한다. 이와 함께 최근까지 많이 사용되는 단어로는 풍차(windmill)가 있는데, 이것은 풍력에너지를 기계적 에너지로 주로 활용하는 기계를 말한다. 고대부터 현재까지 양수, 제분, 교반, 착유, 제재 등의 용도로 제작된 에너지변환 장치로써 풍차라고 정의하는 것이 최근의 경향이다.
바람에너지를 전기에너지로 변환함에 있어 바람을 받아들이는 로터가 있고, 축회전을 제동하기 위한 기계-전기적 브레이크, 저속의 로터블레이드 회전을 고속으로 증가시키는 증속기(gearbox), 전단축(고속축), 전기를 발생시키는 발전기가 있다. 로터가 바람을 받아 회전하면 주축, 증속기 등을 거쳐 회전력이 발전기에 전달되어 전기를 생산한다. 그리고 우리가 사용하는 고품질의 전기를 얻기 위해서는 제어장치, 전력변환장치 및 연계설비를 거치게 된다.
바람에너지는 로터블레이드 및 구동장치를 거치면서 초기의 유입에너지의 약 20 ~ 40% 정도만 전기에너지로 변환된다. 로터블레이드의 회전에 의한 터빈의 효율은 이론상으로는 최대 59.3%를 회수할 수 있다. 이 후 증속기(gearbox)와 발전기 등이 구동 할 때 발생하는 마찰에 의한 손실, 발전기의 효율 등을 고려하면 추가적으로 10 ~ 20%의 손실이 발생한다.

참고자료

· (1) 설계자용 <태양광발전시스템 안내서 –기초편->, 태양광발전시스템 협회
· (2) 태양광발전 필드 테스트 사업에 관한 가이드라인 –기초편-, 미래를 짊어질 태 양광발전
· (3) 풍력발전도입 가이드북(제 9판)
· (4) 우시야마 이즈미 : 풍력에너지 독본 ㈜옴사
· (5) 풍력용 권선형 유도발전기의 최대 출력 제어방식과 출력 변동 평활화 효과, 전 기학회, 전력, 에너지부문 논문지
· (6) 태양광,풍력발전과 계통연계기술– 성안당 kai Takaaki, Fujimoto Toshiaki 공저
· (7) 신재생 에너지- 태영문화사
· (8) 녹색성장과 신환경정책 – 한국방송신문연합
· (9) 풍력터빈의 이해