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신재생 에너지의 동향과 발전방향 ( 신재생 에너지 대전 참관 보고서)

R E P O R T신재생 에너지 발전의 현황과 미래 전망◎ 과목명: 실시간시스템설계◎ 담당교수: 송 승호 교수님◎ 담당조교: 김 진석 조교님◎ 학 과: 전기공학과◎ 학 번: 2006730006◎ 이 름: 문 형식실시간 시스템 설계 와 전력기기실험 수업을 들으며 이번에 신재생 에너지 대전 관람이라는 기회를 얻게 되었다. 저번 군산 풍력단지 견학을 하면서 신재생 에너지 특히, 풍력발전 및 해상풍력발전에 대한 관심이 높았던 터라 많은 회사들이 전시회에 나와 있었지만 풍력발전에 관련된 회사를 위주로 살펴보고 그곳에 나온 회사 관계자들에게 많은 이야기를 들을 수 있었다. 내가 알고 있는 바에 의하면 현재 우리나라의 풍력산업은 대부분 외국 기업에 의존해 있으며, 두산, 현대, 삼성중공업 등이 우리나라 기술력만으로 풍력발전기를 생산하기위해 많은 노력을 쏟아 붓고 있으며 이러한 노력들이 점점 결실을 맺고 있다고 들었다. 실제로 이번에 에너지대전에 가보니 외국 기업도 많이 있었지만 우리나라 중소기업부터 시작해서 이름을 익히 알고 있는 기업들이 많이 있어 유익했다.나는 이들 중 이번 풍력발전 단지 견학을 통해 알게 된 외국기업 vestas 와 우리나라 기업 삼성중공업, 그리고 마지막으로 풍력발전 이라고 하면 풍력발전기만 생각했었지만 풍력발전의 생산성을 돕는 윤활유를 만드는 Mobil 세 회사에 대하여 조사해 보았다.세계 풍력산업의 선두주자로 불리는 vestas는 덴마크 회사로 6개 대륙 67개국에 풍력터빈 4만3000기 이상을 설치했으며, 한국에는 200여 기가 설치돼 있다. 이번 군산 풍력단지를 견학하였을때도 거의 대부분의 풍력발전기가 vestas사의 풍력발전기였다. 베스타스사는 지난 3월 7MW급 해상풍력발전기(V164) 개발에 성공했다. 블레이드 회전 지름이 164m에 달하는 세계 최대 크기이다. 풍력산업의 선두주자 답게 풍력산업의 블루오션으로 꼽히고 있는 해상풍력에도 어느 기업보다 선두에 있었다. 또한 베스타스사는 10개 이상의 다양한 모델을 구비하고 있어 어느 나라, 어떤 지형에도 설치 할 수 있다고 했다. 우리나라가 개발단계인 해상 풍력발전에 대해 veatas는 벌써 해상풍력을 이끌고 상용화시키려는 노력을 하고 있다는 것에 놀랍기도 하였고, 우리나라도 빨리 성장하여 빠른시간내에 시장을 잠식했으면 좋겠다는 생각을 하였다.다음으로 관람한 회사는 우리가 익히 알고 있는 삼성중공업이다. 삼성 중공업의 풍력발전기는 삼성의 특색에 맞게 긴 수명을 장점으로 내걸었다. 팜플렛에 의하면 삼성 풍력발전기의 부품들은 25년 수명으로 설계, 제작되었으며, 동급 최상의 신뢰성, 최고의 성능 몇 최적의 유지 보수 기술을 갖추었다고 나와있다. 또한 각각의 발전기 부분을 보았을때도 블레이드의 피치 시스템은 메인샤프트의 피로하중을 줄이고, 낙뢰 발생시 터빈이 정상적으로 작동하도록 설계하는 등 외국계기업에 비해선 후발 주자지만 높은 품질과 신뢰를 바탕으로 풍력발전기 발전에 박차를 가하고 있었다. 또한 삼성 중공업은 풍력발전기의 효율을 강조하였는데 이는 다양한 풍황 조건하에 최고의 성능과 효율을 내는 것이다. 이처럼 고품질의 풍력발전기를 생산함과 동시에 veatas와 마찬가지로 해상 풍력에 많은 관심을 갖고 있으며 앞으로 발전가능성이 무한한 해상풍력발전 시장을 다른회사에 비해 먼저 선점하기 위해 많은 노력을 기울이고 있는 것을 볼 수 있었다.마지막 회사는 풍력발전기는 아니지만 풍력발전의 효율을 높이고 생산성 향상을 위해 윤활유를 만드는 회사인 Mobil 이었다. 모빌은 보통 우리가 자동차 윤활유를 만드는 회사로만 알고 있었는데 이렇게 많은 발전기에 들어가는 윤활유까지 만든다는 사실이 놀라웠다. 모빌이 내세운 풍력발전기 오일에 대한 설명을 보면 “풍력터빈과 관련하여 가혹한 가동 조건에서도 최적의 장비 보호와 오일 성능을 제공하는 모빌기어 SHC XMP 합성 엔진 오일은 전세계 25,000곳이 넘는 풍력 터빈에 사용된다. 사실, 최근에 설치된 기어타입 풍력터빈의 약 60%는 모빌 산업용 윤활유를 사용하고 있다. 모빌기어 SHC XMP는 오일 교체 기간이 18개월에서 3년 이상으로 늘어나 기존 오일에 비해 성능이 뛰어나다” 라고 나와있다. 이번 풍력발전 견학에서도 느꼈던 것이지만 풍력발전기는 발전기의 심장이라고 할수있는 너쎌만 잘 만든다고 해서 되는것이 아닌것 같다. 날개인 블레이드와 이러한 성능을 지속시키는 윤활유등 많은 시설 산업이 한데 어우러져야만이 최상의 풍력발전기가 나오는 것이다.

공학/기술| 2012.02.29| 3페이지| 1,500원| 조회(201)

에너지, 삼성중공업, 신재생 에너지, 전력기기실험, 실시간 시스템 설계, Vest..

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상용주파수의 유래

<상용 주파수를 50, 60Hz로 사용하게 된 유래>■ 주파수 [ frequency , 周波數 ] 란?일정한 크기의 전류나 전압 또는 전계와 자계의 진동(oscillation)과 같은 주기적 현상이 단위 시간(1초)에 반복되는 횟수. 예를 들어 100Hz는 진동이나 주기적 현상이 1초 간에 100회 반복되는 것을 의미한다. 기호는 V 또는 f, 단위는 헤르츠(hertz:Hz)이다. 전기의 경우 우리나라나 미국 등의 상용(교류) 전기의 주파수는 60Hz이고, 영국 등 유럽은 50Hz이다. ■ 상용주파수 [ Commercial , 商用周波數 ] 란?전력회사로부터 공급되는 교류의 주파수. 우리나라의 교류 주파수는 1초 동안에 파형의 방향이 60회 변하는 60Hz를 사용하고 있다. 미국, 캐나다 등에서는 우리나라와 같이 60 Hz를 사용하고 있으며, 유럽에서는 50Hz를 주로 사용하고 있다. 상용주파수보다 낮은 것을 저주파, 높은 것을 고주파라고 한다. 주파수는 전력의 공급과 소비가 균형을 이룬 경우에는 일정한 수준(우리나라의 경우 60Hz)을 유지하지만 공급이 소비보다 큰 경우(공급>소비)주파수가 상승하고, 공급이 소비보다 작으면(공급<소비)주파수가 감소한다. 주파수의 변화는 전동기를 사용하는 전기기기의 수명과 효율 등에 미치는 영향이 크므로 주파수를 일정한 수준으로 유지하는 것이 필요하다. 현재, 우리나라 전기사업법에서는 주파수 유지기준을 60Hz로 하고 상하로 0.2Hz의 허용범위를 인정하고 있다.

공학/기술| 2012.02.29| 6페이지| 2,000원| 조회(482)

주파수, frequency, commercial, 상용주파수의 유래, 상용 주파..

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변압기 제작 최종 보고서

75VA 단상변압기2차 설계설계 목표1설계 조건2설계 과정3설계 결과 분석4TROUBLE SHOOTING5역할 분담6설계 비용7목 차1.설계 목표단상 변압기의 특징을 이해하고 주어진 조건에 맞추어 직접 설계 및 제작함으로써 75[VA]급 단상 변압기를 제작한다. 또한 제작된 변압기의 등가회로 상수를 실험을 통해 측정하고 분석하고 실험결과와 비교한다.2. 설계 조건➀ 변압기 정격 : 75VA, 입력 전압은 220V, 출력 정격 : 15V – 5A, 전압 인가는 기보유한 단상 슬라이닥스를 이용한다. ➁ 정격 전류 계산 및 계산된 전류에 맞는 도선 굵기를 선정한다. ➂ 정격에 맞는 코어 재료, 모양, 크기를 선정한다. ➃ 입력단과 출력단은 바나나 잭(단자명칭 표시)으로 제작한다.3. 설계 과정코어의 선정ELEDEX사 무방향성 규소강판 “EI85.8” 의 파라미터철심폭 : 28.6[mm], 철심두께 : 50[mm](보빈의 폭) 규소강판의 두께가 0.5[mm] 이므로 50/0.5 = 100장의 규소강판 적층 . 코어(철심)의 총 단면적 : A' = 3.2 * 5 * 0.95 = 15.2[cm2] 철심 내 흐르는 자속 :3. 설계 과정코일의 선정코일의 권수 1차 코일의 권수 : 2차 코일의 권수 : 1차측 : 544번, 2차측 : 37번1차 코일의 전류 : 2차 코일의 전류 : 코일의 직경 1차 코일 : 2차 코일 :3. 설계 과정절연물의 선정층간 절연 및 코일 절연인출선 절연3. 설계 과정작품 제작 및 완성4. 설계 결과 분석변압기의 정상동작 확인무부하시 입력 전압과 출력 전압 입력 전압 : 220[V] 츨력 전압 : 15[V]4. 설계 결과 분석부하에 따른 전류 및 출력전압의 변화 측정부하 1개부하 2개부하 3개부하 4개1차측2차측4. 설계 결과 분석부하에 따른 전류 및 출력전압의 변화 측정부하의 개수1차측2차측효율 (P2/P1 *100) %1개전압:221.07[V]전력:0.0154[W]전압:14.88[V]전력:0.0099[W]64.2%전류:0.0765[A]전류:0.6628[A]2개전압:220.85[V]전력:0.0252[W]전압:14.77[V]전력:0.0196[W]77.7%전류:0.1179[A]전류:1.3246[A]3개전압:220.61[V]전력:0.0347[W]전압:14.67[V]전력:0.0287[W]82.7%전류:0.1598[A]전류:1.9578[A]4개전압:220.45[V]전력:0.0439[W]전압:14.57[V]전력:0.0376[W]85.6%전류:0.2012[A]전류:2.5784[A]4. 설계 결과 분석부하에 따른 전압변동율 측정개방, 단락시험을 통한 내부 파라미터 계산개방시험4. 설계 결과 분석개방, 단락시험을 통한 내부 파라미터 계산4. 설계 결과 분석단락시험4. 설계 결과 분석측정상수를 사용한 전압변동율, 효율 계산치와 측정치 비교 분석전압변동률(VR)효율(%)측정값계산값측정값계산값0.00940.008564.2%56.1%0.01690.014477.7%73.2%0.02380.022782.7%80.5%0.0300.028785.6%84.6%5.TROUBLE SHOOTING코일을 감는 과정에서 코일이 균일하게 감아져 공극이 최소화 설계 하였음.권선의 오차확실한 절연을 위하여 석면테이프와 크라프트지 그리고 절연튜브를 사용하여 확실히 절연함.절연문제7.설계 비용재료명제품명칭 및 범위수량가격단상 변압기변압기 철심EI자형 코어(96-50)1세트4700원코어 단자대단자대(96-50)1세트600원에나멜 구리선PEW 0.7[mm]150[g]15000원에나멜 구리선PEW 1.4[mm]200[g]15000원보빈보빈(96-50)1개600원샐로판 테이프단면, 양면각1개3000원절연튜브실리콘절연튜브 , 1[m]1개2000원크라프트지0.15[mm]소량지급총 : 40900원Thank YouQ A{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2012.02.29| 18페이지| 1,500원| 조회(382)

단상변압기, 코어의 선정, 75VA 단상변압기2차 설계, 단상변압기2차 설계, 단상 변압기의 특징

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변압기 제작 최종 보고서

전력 기기 실험전력 기기 실험(제2차 결과 보고서)● 목차 ●1. 설계 목표2. 설계 조건3. 설계 과정4. 설계 결과 분석5. Trouble Shooting6. 역할 분담7. 설계 비용8. 참고문헌 및 사이트1. 설계 목표- 단상 변압기의 특징을 이해하고 주어진 조건에 맞추어 직접 설계 및 제작함으로써 75 [VA]급 단상 변압기를 제작한다. 또한 제작된 변압기의 등가회로 상수를 실험을 통해 측정하고 분석하고 실험결과와 비교한다.2. 설계 조건① 변압기 정격 : 75VA, 입력 전압은 220V, 출력 정격 : 15V-5A, 전압 인가는 기보유한 단상 슬라이닥스를 이용한다.② 정격 전류 계산 및 계산된 전류에 맞는 도선 굵기를 선정한다.③ 정격에 맞는 코어 재료, 모양, 크기를 선정한다.④ 입력단과 출력단은 바나나 잭(단자명칭 표시)으로 제작한다.3. 설계 과정▣ 코어의 선정ⅰ) 무방향성 규소강판 “EI96”의 파라미터 : ELEDEX사ⅱ) 철심폭과 철심두께, 규소강판 수 결정통상적으로 철신폭과 철심두께의 관계에서이 되도록 설계→ 변압기의 소음과 진동을 최소화하기위하여 보빈의 철심두께 길이에 맞춤 :철심폭 a를 3.2[cm]로 정하면 위의 관계에 따라 철심두께 b는 5[cm]가 된다.규소강판의 두께가 0.5[mm]이므로의 규소강판을 적층시켜야 한다.ⅲ) 총 단면적 :ⅳ) 철심의 단면적 :① 철심의 면적 :② 철심의 자속밀도 :③ 철심 내 흐르는 자속 :▣ 코일의 선정① 코일의 단면적전류밀도는 사용하는 권선 도체의 종류(Cu,Al), 요구하는 부하손, 냉각방식, 온도상승 한도에 따라 다르나, 유입 자냉식에서 Cu를 사용할 경우 2.0~3.5(A/mm2)로 하는게 보통이다.ⅰ) 1차 코일의 전류 :ⅱ) 2차 코일의 전류 :② 도체의 직경1차측 : 0.4[mm]동선 , 2차측 : 1.6[mm]동선▣ 절연물의 선정? 층간절연 및 코일절연에는 석면 테이프와 제공되는 크라프트지를 사용하였다.? 인출되는 코일의 절연에는 절연 튜브를 사용하여 절연 하였다.▣ 작품 제작 및 완성(1) 1차 코일 감기코일 사이의 공극을 최대한 없애면서 일정하게 감음. 또한 코일을 감을때 에나멜 선이 벗겨져 절연이 파괴됨을 막기위해 주의를 기울여 감음.(2) 1차 코일과 2차 코일 간에 석면테이프로 절연층간의 확실한 절연을 위해 1차 코일을 감은뒤 2차코일을 감기전 석면테이프로 절연.(3) 2차 코일 감은 뒤 석면테이프로 절연2차 코일까지 감은뒤 마지막으로 석면테이프를 이용하여 확실히 절연함,(4) 철심 적층크라프트지를 이용하여 코일외부를 절연한 뒤 철심을 공극이 생기지 않도록 조심하며 적층함.(5) 변압기 완성.변압기 완성 후 라벨을 이용하여 바나나잭 하부에 입력과 출력을 확실히 표시함.4. 설계 결과 분석(1) 단상변압기의 정상동작 확인.(무부하시 입력과 출력 전압)- 고압측에 슬라이닥스를 이용하여 220V 인가시 저압측에 15.02[V]가 측정됨을 알 수 있다. 따라서 이는 설계 조건에 부합하는 값임을 알 수 있다.(2) 부하에 따른 전류 및 출력 전압의 변화 측정부하의 개수1차측2차측효율(P2/P1 *100) %1개전압:221.07[V]전력:0.0154[W]전압:14.88[V]전력:0.0099[W]64.2%전류:0.0765[A]전류:0.6628[A]2개전압:220.85[V]전력:0.0252[W]전압:14.77[V]전력:0.0196[W]77.7%전류:0.1179[A]전류:1.3246[A]3개전압:220.61[V]전력:0.0347[W]전압:14.67[V]전력:0.0287[W]82.7%전류:0.1598[A]전류:1.9578[A]4개전압:220.45[V]전력:0.0439[W]전압:14.57[V]전력:0.0376[W]85.6%전류:0.2012[A]전류:2.5784[A](3) 전압 변동율 계산(VR)(4) 개방, 단락 시험을 통하여 내부 파라메터 계산- 개방시험- 단락시험(5) 측정 상수를 사용한 전압변동률, 효율 계산치와 측정치 비교 분석? 측정상수를 사용한 전압 변동률 과 효율.전압변동률(VR)효율(%)측정값계산값측정값계산값0.00940.008564.2%56.1%0.01690.014477.7%73.2%0.02380.022782.7%80.5%0.0300.028785.6%84.6%부하의 용량이 커질수록 효율과 VR이 높아짐을 알 수 있다.그리고 그 동향은 측정값을 이용하여 계산한것과 계산한 파라미터를 이용한 계산값과 같음을 확인하였다.5. Trouble Shooting① 권선 감는 과정에서 오차발생→ 정밀성 요구 : 공극이 최소화 되도록 설계 : 2인 1조로 권선② 절연문제→ 졀연지와 절연튜브를 이용하여 1차, 2차 코일사이를 확실히 절연시켜 주며, 절연튜브를 이용하여 코일의 손상을 보호한다.6. 조원 역할 분담7. 설계 비용,8. 참고문헌 및 사이트

공학/기술| 2012.02.29| 11페이지| 1,500원| 조회(413)

변압기, 코어의 선정, Trouble Shooting, 전력 기기 실험, 제2차..

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5. 소스파일※ 전체 메인 소스파일은 따로 첨부함.interrupt void cpu_timer0_isr(void){ // 1msec periodCpuTimer0.InterruptCount++;tcnt0++;if(++idx >= ARRAY_LEN) idx = 0;{ if(idx<=79 )sv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 2047 + 2048 , cv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 70 + 4000; //위 파형 그림의 1번 획 구현.if((idx>80 )&&(idx<=159 ))sv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 2047 + 2048 ,cv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 70 ; //위 파형 그림의 2번 획 구현.if((idx>159 )&&(idx<=199 ))sv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 35 + 4050 ,cv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 2047 + 2048; //위 파형 그림의 3번 획 구현.if((idx>200 )&&(idx<=239 ))sv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 35 , cv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 2047 + 2048; //위 파형 그림의 4번 획 구현.if((idx>240 )&&(idx<=399 ))sv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 2047 + 2048 , cv[idx] = sin(2*PI*idx/((ARRAY_LEN*0.20)-1)) * 70 + 2025; //위 파형 그림의 5번 획 구현.}

공학/기술| 2012.02.29| 3페이지| 2,000원| 조회(320)

소스파일, 리사주 패턴을 이용하여 오실로 스코프, sin파, Off-set, 리..

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