- 1시간 전
카테고리
📚
학습트랜스크립트
00:02네 안녕하십니까. 에너지환경대학원의 이해석입니다.
00:07오늘은 풍력에너지 기술에 대해서 제가 녹화 영상 수업을 올리도록 하겠습니다.
00:14이제 중간에 지금 이제 노트북으로 녹화를 하고 있는데 혹시 이제 제 목소리가 잘 안 들린다든지 이런 일들이 생기면 향후에 메일이나
00:29물론 문의를 해주시면 될 것 같습니다.
00:33그리고 그 자료도 제가 오늘 같이 강의 자료와 녹화 영상을 저녁에 수업시간에 맞춰 올리도록 하겠습니다.
00:43그러면 먼저 공유를 하도록 하겠습니다.
00:56네 그러면
01:03네 풍력에너지 기술에 대해서 1학기 에너지공학개론 계속 수업하도록 하겠습니다.
01:11사실 저는 이제 태양광 발전기술 즉 태양전지 연구를 한 20년 이상 해왔는데요.
01:18오늘은 풍력에너지 기술에 대해서 설명을 드리도록 하겠습니다.
01:24네 아시겠지만 우리가 재생에너지를 이야기할 때 굉장히 많이 들어봤던 이야기일 겁니다.
01:30이제 탄소중립, 파본 뉴트랄리티 그리고 이거를 달성하기 위해서 이제 리뉴어블 에너지에 대한 이야기들이 있습니다.
01:38결국은 전세계적으로 2050년까지 에너지 분야에 있어서 재생에너지로 거의 90% 이상의 전기를 공급하겠고
01:49이렇게 함으로 해서 이제 탄소프리인 사회를 만들겠다라는 부분이고요.
01:55사실 여기 그림을 보면 2030년 그다음에 2050년이 있는데요.
02:00여기 오렌지로 되어 있는 부분이 사실은 태양광입니다.
02:05솔라, 보토볼텍이라고 해서 태양광 발전이 되고요.
02:08여기 파란색 연안 파란색 진안 파란색 부분이 이제 풍력 발전인데 해상풍력도 있고 육상풍력이 있습니다.
02:16그런데 이제 점점점점 해상 쪽으로 이제 풍력들이 가고 있는 그런 부분이죠.
02:22왜냐하면 해안 쪽, 즉 해상 쪽으로 가는 쪽이 훨씬 더 설치하기, 물론 이제 바다에 설치를 해야 되는 게 어려움은 있지만
02:31그래도 면적의 제한은 없고요.
02:34그리고 또 하나는 바다 쪽이 훨씬 더 바람의 에너지가 더 좋습니다.
02:39그래서 현재로도는 전부 다 옵셜, 해상풍력 쪽으로 훨씬 더 발전이 이루어지고 있고
02:452050년이 됐을 때 우리가 사용하고 있는 전체 전력에 그래도 많은 부분을 풍력 에너지가 차지할 거라고 예측하고 있습니다.
02:54좀 아쉬운 점이 이제 국민에서는 사실 풍력 발전을 대부분 이제 해외에서 많이 들어와 있는 상태고
03:01풍력 발전이 생각해로 이제 크게 산업이 이루어지고 있지는 않지만
03:06그래도 여전히 내년 이제 정부가 들었을 때마다 태양광과 풍력을 계속 강조를 하고 있습니다.
03:15다음 장을 보시면 한국의 이제 파워 믹스 부분입니다.
03:19여기 보면 이제 최근에 에너지 기본 계획이라고요.
03:27중간에 잠깐 멈춘 것 같습니다.
03:29네. 에너지 기본 계획이라고 해서 이제 11차 기본 계획이 발표가 됐는데요.
03:34그 내용을 보시면 우리나라는 2038년까지 재생에너지로 29% 다음에 원자력에너지로 35% 이렇게 제한을 했습니다.
03:44그래서 이제 매년 거의 7기가와트 이상의 재생에너지가 설치가 돼야 되고요.
03:50그 재생에너지의 가장 핵심 되는 부분이 태양광 발전과 풍력입니다.
03:56여기서 말하는 풍력은 대부분 해산 풍력이라고 보시면 될 것 같고요.
04:00그래서 이제 국내에서도 해산 풍력을 키우기 위해서 다시 한번
04:06기업이라든지 그다음에 영국 개발이라든지 이런 것들을 로드맵을 따서
04:10추진을 하고 있는 상황이라고 보시면 될 것 같습니다.
04:14네. 이거는 이제 그 에너지기술연구원의 각기의 단장님께서 이제 발표한 자료 있는데요.
04:20여기 오른쪽에 보시면 우리나라에서의 풍력에 대한 에너지 소스 맵입니다.
04:28여기 보시면 풍력의 이용률이 해안 쪽으로 훨씬 더 이렇게 빨간색 부분들이 좋다는 것을 알 수 있습니다.
04:37결국은 뭐냐 하면 육상보다는 해안 쪽 쪽 좀 깊은 바다라든지 해상풍력 쪽이 훨씬 더 풍력의 이용률이 좋다라는 부분이고요.
04:49우리가 이제 천리란, 인공위성을 통해서 이렇게 해안이라든지 풍력이라든지 여러 가지 에너지 자원에 대한
04:57이런 이제 로드맵, 리소스 맵을 이렇게 이제 만들어서 시뮬레이션 해서 우리가 파악할 수 있고요.
05:06이걸 통해서 우리가 풍력에너지 기술도 개발을 해야 된다 이렇게 생각이 듭니다.
05:13그러면 글로벌을 이제 풍력에너지 시장은 어떻게 될까 이렇게 보면 아시겠지만 풍력에너지는 대부분 이제 유럽에서 많이 주도를 하잖아요.
05:22사실 그 하나 말씀드리면 그 풍력 보면 거기에 발전기라든지 블레이드라든지 날개라든지 그 대부분 이제 미국에서 많이들 하고 있고
05:33대신에 이제 이 저기 타워, 타워 지지대 부분은 또 우리나라에서 보는 이런 분들이 있습니다.
05:39그래서 이 시장을 보게 되면 거기 보면 이제 거의 시장이 연해 2025년 올해 예측하기로는 거의 이제 140조 정도를 하고 싶습니다.
05:50그래서 시장도 굉장히 이제 크고요.
05:53그래서 내년 140조 정도 되면 풍력 발전기가 새로 설치된다라고 생각하면 될 것 같고요.
05:59이 밑에 내용을 보면 이제 점점 점점 옵셜 윈드팜이라고 해서 해상풍력이 대부분의 이제 그 해상 풍력에너지 시장에서 주요 플레이가 될
06:13거다라는 겁니다.
06:14그래서 여기 보시면 옵셜 윈드파워 프로젝트들이 대부분 이제 깊은 바다 프로젝트들을 연안가, 해안가에도 설치를 하지만 좀 깊은 바닷가에도 설치를 하고
06:26있고요.
06:27그래서 여기가 왜 좋느냐 하면 굉장히 그 훨씬 더 그 바람이 스피드가 굉장히 빠르고요.
06:35그래서 훨씬 더 그 발전을 더 많이 할 수 있는 장점이 있습니다.
06:39물론 옵바다에 하다 보니까 이걸 어떻게 이제 고정을 시키고 또 어떻게 지상으로 정비를 가져올 거냐는 문제가 있지만
06:48그래도 해상이라는 데 설치를 하게 되면 굉장히 이제 그 설치 면적의 제한이 없겠죠.
06:56일본. 예를 들어서 우리나라같이 이제 그 육상 면적의 70%가 산으로 되어 있는 이런 국가일 경우에는
07:05산 위에다가 풍력발전기 설치하면 굉장히 이제 여러 가지 문제점들이 조금 있습니다.
07:12그래서 이제 해상풍력적으로 이제 계속 유도를 하고 있는 거죠.
07:15이거는 이제 영국에서 이전에 보리스 존선 총리님 있을 때 발표했던 내용입니다.
07:24여기에 보시면 보리스 존선 총리가 이전에 영국은 해상풍력에너지로 10년 내로 대부분의 가정에 전기를 공급하겠다.
07:37이렇게 이제 발표했던 적이 있습니다.
07:39그래서 그 정도로 이제 풍력에 대한 바람이 좋고요. 풍력에 대한 관심이 많고 풍력에너지를 통해서
07:47물론 태양광 발전도 많이 설치를 하지만 풍력기술을 통해서 풍력발전기를 통해서
07:54이제 많은 에너지를 평등한 에너지를 이제 일반 시민들한테 이제 제공하겠다라고 발표했던 내용입니다.
08:02그래서 2030년까지 모든 영국의 침베라가 이제 그 풍력 해상풍력 발전을 통해서 경기를 공급하겠다.
08:10이렇게 발표한 적이 있습니다.
08:16그러면 이제 윈드 파워에 대해서 설명을 드리겠습니다.
08:19아마 이제 그 에너지공학 개론 수업을 이제 듣다 보면
08:23상당히 많은 이제 그 우리 에너지 환경자원 교수님들의 영국 개발 내용들을 들을 겁니다.
08:30그래서 뭐 저도 이제 태양광을 하고 있지만 태양광을 하시는 교수님이 태양광 이야기도 하고 있고
08:35뭐 나노소재 이야기도 하고 있고 환경 부분 이야기도 하고 있고 상당히 많이 있죠.
08:42그중에서 이제 풍력도 최근에 그 교내에서 풍력사업을 풍력에 대한 또 관심이 높아지고 있어가지고요.
08:51이제 이제 풍력에 대한 교육 커리큘럼이라든지 풍력에 대한 인력 양성이라든지
08:57이런 것들을 풍력 기술을 공격적으로 이제 교육하고 인력을 양성할 수 있는
09:03그런 이제 체계를 갖추려고 같이 협의하고 있는 부분들이 있습니다.
09:08이제 그 정도로 이제 향후에 우리가 2038년 에너지 기본계획 11자에
09:13에너지 기본계획을 보더라도 태양광과 이제 풍력이 핵심이기 때문에
09:19이제 풍력에 대한 뭐 그 기반을 갖추는 것이 이제 개요 매우 중요합니다.
09:25또 이제 윈드파워 시스템이라고 하는 부분이 아시겠지만 이제 경기를 발생하는 그런 에너지 시스템입니다.
09:32당연히 이제 바람의 에너지를 이용하는 거죠.
09:35사실은 운동의 에너지를 이용해서 그 다음에 블레이드를 돌리고
09:40그 기계적 에너지를 만든 다음에 그 기계적 에너지를 통해서 전기를 만들어내는 시스템입니다.
09:46그래서 이거를 WCS라 그래서 윈드 에너지 컨버전 시스템이라고 합니다.
09:54이게 이제 새만금청에서의 그 그림입니다.
09:58예예 그림을 보게 되면 이렇게 이제 그 새만금 쪽에
10:03해상풍력들을 이제 많이 설치할 그런 계획들을 가지고 있는 거죠.
10:07이제 다시 한번 말씀드리겠지만 결국은 이제 그 국가가 약속했던 한소중립
10:13제가 처음에 말씀드렸던 전세계 글로벌 이 탄소중립에 따라가야 되고
10:18우리가 온실가스 감축을 위해서는 재생에너지 비율을 굉장히 많이 늘어야 되고
10:23당연히 이제 탄소 전기 중에 하나가 이제 온자력 에너지잖아요.
10:27그래서 온자력 에너지와 이제 같이 변화가 되고 있는데
10:30그 재생에너지 중에서 가장 핵심인 산업이 사실은 해안광이고 그 다음 폭력입니다.
10:36결국은 재생에너지 중에 지열도 있고 그 다음에 수력도 있고 이렇게 많이 있지만
10:43결과론적으로 이제 산업을 창출할 수 있고 굉장히 다양한 애플리케이션이 이제 가능한 부분이 사실은
10:51이제 해안광 발전이고 사실 그 굉장히 에너지 효율적인 측면에서
10:56욱수한 면을 보여주고 있는 것들이 폭력 발전이 되겠습니다.
11:01이 그림은 새만금 개발청에서 이제 발표했던 그 그림입니다.
11:06네. 요새 이제 새만금 청에서 이제 이제 곧 1기가와트급 아주 큰
11:11그 해상폭력 발전소를 이제 설치할 계획에 있는 그런 내용들이 되겠고요.
11:17사실 우리나라는 1970년대부터 이제 프로토타입을 계속 개발을 해왔습니다.
11:23현재 이제 우리가 그런 여러 가지 그런 계획이나 시뮬레이션이나 이런 조사를 통해서 보면
11:29육상에는 한 3.6기가와트 해상에는 8기가와트 이상의 상당히 이제 큰
11:36그 해상폭력을 할 수 있는 폭력 발전을 할 수 있는 그 자원을 가지고 있다고 판단을 하고 있고요.
11:43그래서 아마 제주도에 가보시면 그런 이제 우리나라에서 자체적으로 만든
11:49오메가와트급의 해상폭력 발전기 테스트 설비들도 볼 수 있을 겁니다.
11:54이제 제주도 가보시면 해상폭력도 있고 육상에도 폭력 발전기들이 많이 설치되어 있는 걸 볼 수 있습니다.
12:01그래서 한번 기회가 되시면 한번 그때까지 가서 폭력 발전기를 보시면 굉장히 크다는 걸 알 수 있습니다.
12:08네. 이게 이제 전 세계에서 가장 큰 폭력 발전기가 됩니다.
12:15보시면 아시겠지만 가장 큰 폭력 발전기고요.
12:19네. 잠시만요. 가장 큰 폭력 발전기고
12:27가장 큰 폭력 발전기인데 지에서 만들었습니다.
12:31할라이드 12메가와트급입니다.
12:34여기 적혀져 있는데요. 12메가급이고 주로 글로벌의 가장 큰 해상폭력용 터빈이 됩니다.
12:45그래서 이 로터라고 해서 이 브레이드가 회전할 때 그 원을 했을 때 이 직병이 220메가 되고요.
12:53그다음에 블레이드 하나의 길이가 102메가 정도까지 됩니다.
12:57그리고 여기 보시면 캐퍼시티 팩터라고 해서 실제 가동률은 굉장히 60% 이상 됩니다.
13:05우리가 이걸 이제 발전효율이라는 개념으로 이제 끌고 갈 수도 있는데
13:08폭력은 사실 평균적으로 발전효율은 한 20% 태양광하고 비슷합니다.
13:16그런데 이제 최대한 이 할라이드 같은 경우에는 이제 디지털 트윈까지 적용을 해서 하게 되면
13:24이 가동률을 이제 60%까지 고민을 할 수 있는 거고요.
13:28이 가동률이라고 하는 거는 그냥 아니라
13:30그 설치했을 때 최대로 얻어낼 수 있는 그 파워 대비
13:38이제 실질적으로 얼마만큼의 파워가 나오는지 그 비가 됩니다.
13:41그래서 캐퍼시티 팩터가 가동률이 높으면 높을수록 더 좋은 거겠죠.
13:46그래서 상당히 높은 캐퍼시티 팩터도 가지고 있고
13:48사실 높이도 거의 260메타 굉장히 높습니다.
13:53여기 비교를 했지만 에펠타워라든지 크라이슬러 빌딩하고 거의 비슷할 정도로 굉장히 크고요.
14:00말씀드렸듯이 직병은 모터의 직병은 거의 220메타 그다음에 블레이드 하나의 길이는 110메타 정도까지 됩니다.
14:10그래서 그이 지금 존재하는 현재 마켓에서 존재하는 풍력발전기 대비해서요.
14:21그이 45% 이상 더 많은 에너지를 낼 수가 있고요.
14:24그 다음에 750메가와트 컨피겨레이션이라고 되어 있는데
14:30이게 뭐냐 하면 결국 12메가와트급 발전기를 한 40대 정도 연결하면
14:37거의 한 50대 연결하면 600메가와트 정도가 될 거고
14:42한 70대 정도 연결하면 거의 한 800 넘잖아요.
14:46이 정도 연결을 하면 사실은 한 700메가와트 뿐만 만들면
14:50거의 16,000가구 즉 16,000가구의 유럽집의 전기를 커버할 수 있고요.
14:59한 100만 명 예를 들어서 최대 100만 명까지 최대 100만 가구까지
15:07이제 에너지 제공이 가능하다 이렇게 생각하면 될 것 같습니다.
15:10그래서 현재 선전하는 캐파스틱 용량에서 가장 큰 풍력발전기라고 생각하시면 되고요.
15:18이게 왜 이렇게 크게 만드느냐 하면 결국은 날개 브레이트에 있습니다.
15:23물론 너무 무게가 많이 나가면 나중에 운전을 했을 때 손실 부분들이 많이 생기겠죠.
15:29그런데 일단 기본적으로 풍력발전기에서 더 많은 전기를 발생시켰을 때
15:35가장 중요한 변수 중에 하나가 사실은 풍속입니다.
15:39사람이 굉장히 빨리 불면 더 많은 에너지를 내겠죠.
15:43이 뒤에 이제 관련 계산식이 나오는데
15:45또 하나 중요한 부분이 이 블레이드의 길이 그다음에 블레이드의 단면적입니다.
15:51이 부분이 크면 클수록 더 많은 에너지를 만들어낼 수 있는 거죠.
15:57그래서 우리가 점점 블레이드 크기가 크게 가는데
16:02이게 이제 무한정 크게 만드는 게 굉장히 힘들겠죠.
16:06이게 또 무게가 무거우면 사실은 이렇게 풍력발전기를 세웠을 때
16:11전체적으로 불안정할 수도 있는 거고
16:14바람의 방향에 맞춰서 이 블레이드를 조정을 해야 되는데
16:18이런 부분들에 어려움이 생길 수도 있습니다.
16:20그러나 기본적으로 1호는 블레이드 길이가 크면 클수록 훨씬 더 많은
16:25전기 에너지를 만들어낼 수 있기 때문에
16:28이렇게 큰 블레이드의 발전기를 만들고
16:33윈드 파워 에너지라고 하는 것 자체는
16:36역시 이제 바람의 운동 에너지, 키네틱 에너지
16:40즉 공기의 운동 에너지, 키네틱 에너지를 가지고
16:43이제 터빈을 돌리는 거죠. 블레이드를 회전시키면
16:46결국 기계적인 에너지가 생길 거고요.
16:49그 기계적인 에너지를 통해서 터빈을 돌리면
16:52이제 전기적인 에너지가 나옵니다.
16:55왜냐하면 터빈에서 얻을 수 있는 최대 파워는 뭐냐 하면
16:59여기 보시면 공기의 물도 중요하겠죠.
17:02그런데 여기에 보면 블레이드 길이의 제곱으로 되어 있으면
17:05결국은 블레이드의 단면적이 되는 거죠.
17:08그리고 풍속의 3배가 됩니다.
17:11결국은 풍속이 가장 중요한 획득이 되는 거죠.
17:15그러니까 육상보다는 조금 더 바람의 세기가 강한
17:20회상 쪽으로 점점점점 나가고 있는 거죠.
17:23그래서 여기 보시면 기본적으로 빛 조는 방향으로
17:29이제 블레이드가 향하게 되어 있고요.
17:31이렇게 바람이 들어오게 되면 블레이드가 회전을 하게 되고
17:35그 회전을 통해서 기계적 에너지를 만들어내고
17:40그 기계적 에너지로 이제 전기를 만들어내는
17:44그런 형태라고 보시면 될 것 같습니다.
17:48윈더 파워 시스템입니다.
17:51이 뒷장 슬라이드에 좀 더 상세하게 설명을 하겠지만
17:53이런 식으로 윈더 파워를 이렇게 직렬로 계속 연결하면
17:58큰 발전소를 만들어낼 수 있겠죠.
18:01그리고 이렇게 보면 중간 부분이 이제 블레이드이고요.
18:05이 부분이 이제 로트가 됩니다.
18:07그리고 이렇게 보면 이제 주축, 회전하는 주축 부분이 있고요.
18:11그 다음에 이제 기어박스라는 부분이 뭐냐 하면
18:14도속으로 회전하는 걸 이제 정속기가 됩니다.
18:18도속으로 회전시킬 수 있는 그런 기능을 하게 되고요.
18:21이 기어박스를 통해서 이제 결국 발전기
18:24제너레이터에 연결이 되어서 정기를 만들어냅니다.
18:27여기에 보면 브레이크 시스템이 있는데
18:29혹시나 이 풍력발전기가 어떤 바람에 잘못된 방향에 의해서
18:35이 축이 틀어진다든지 하면 이제 무너질 수 있잖아요.
18:39이런 부분들을 스탑 지킬 수 있는 부분들도 있고
18:42여기에 보면 요 드라이브라고 해서 이게 이제 요잉 시스템인데
18:46요잉 시스템은 뭐냐 하면 전체적으로 바람이 오는 방향으로
18:50이 브레이드를 이렇게 움직일 수 있습니다.
18:52당연히 바람을 많이 받을 수 있는 방향으로
18:55브레이드를 맞춰주는 쪽이 훨씬 더 많은 회전력을 얻을 수 있잖아요.
19:00그렇게 보시면 되고
19:01이 머셀이라고 하는 부분은 이렇게 기어박스나
19:05제너레이터가 다 포함된 요렇게 하나의 일체형이라고 보시면 될 것 같습니다.
19:13요거는 이제 좀 구체적으로 나와있는 이제 그 피치 시스템입니다.
19:18제가 뒤에서도 좀 설명을 드릴 건데요.
19:21이 피치 시스템을 뭐냐 하면 이렇게 보면 요 그림입니다.
19:24피치 시스템이라고 하는 것 자체가 블레이드 자체도 바람에 따라서 이렇게 이렇게 움직일 수 있습니다.
19:30이거를 이제 우리가 피치 시스템이라고 그러고
19:33블레이드 자체, 전체, 로트 자체를 바람에 따라서 이렇게 움직일 수도 있고
19:38이건 이제 요잉 시스템이 되는 거죠.
19:40상당히 이제 기계적으로 많은 어떤 부품들이 필요하고
19:45결국은 이제 기계적인 힘을 통해서 경기를 만들어내는
19:49폭력 발전이라고 보시면 되고
19:51당연히 바람의 운동 에너지를 받아서 기계적 에너지를 만든 다음에
19:56정기 에너지를 만든다. 이렇게 생각하시면 됩니다.
20:01네. 역사를 한번 설명을 드리면
20:03이미 이제 기원 전에, 기원 후죠.
20:07기원 후에 첫 번째로 이제 페르시아의 첫 번째 풍력, 이게 풍차인 거죠.
20:13지금도 가시면 있습니다. 유적지로 있고
20:16이게 여전히 이제 풍타에 역할을 할 수 있다고 합니다.
20:20그다음에 이제 두 번째가, 첫 번째로 이제 수직형, 어떤 그 수직형의,
20:28아, 수평형이죠.
20:29호리존탈 형형의, 수평형의 풍차, 풍차가 유럽에서 처음 개발됐던 데가
20:34기원 후 300년이 되고요.
20:37우리가 알고 있는 이런 풍차가 이제 1850년도에
20:43데이베드 할러데이와 롬 버나미 할러데이 윈드윌이라는
20:47그 엔진 컴퍼니를 만들어가지고요.
20:51물을 만들어낸다든지 이제 곡식을 이렇게
20:54떼어서 만들어낼 수 있는 그런 풍차, 에너지, 그 에너지를 이용한
20:59기계적 에너지를 이용해서 물을 끌어올린다든지
21:02그다음에 곡식을 이렇게 막 씻는다든지 이런 역할들을 할 수 있는
21:07그런 풍차를 이제 개발을 했었고요.
21:10그다음에 이제 1880년도에 코머스 오페리아라는 분이
21:16결국은 실험을 통해서 에어로 모트라는 회사를 이제 만들게 됩니다.
21:21이것이 이제 에어로 모트 풍차에 대한 이야기고요.
21:25실질적으로 전기를 생산하는 풍력발전기는
21:301883년도에 이제 클리브랜드에서 처음으로
21:34경기를 만들어내는 풍차를 풍력발전기를 이제 만들게 되고요.
21:39이제 오늘날 이렇게 풍력발전기로 오게 됩니다.
21:42여기 보시면 이제 총 이 그레이드가 3개 정도가 되잖아요.
21:46사실은 그레이드가 더 많이 달릴 수도 있고 더 적게 달릴 수도 있는데
21:50기본적으로 앞쪽에서 보여드렸던
21:52어떤 그 운동에너지 쪽 인더파워에서 생산될 수 있는
21:57그 에너지를 고려했을 때는 결국 그 브레이드가 많으면 많을수록 좋지만
22:02사실은 더 많았을 경우에 전체적으로 블레이드를 회전시키는 부분하고
22:08그다음에 전체적으로 풍력발전기의 강전성을 고려했을 때
22:12현재는 3개의 블레이드를 가지고 있는 것이 가장 일반화된 풍력발전이 됩니다.
22:17여기서 제가 말씀드리고 싶었던 부분은 사실 폐항강도의 1800년도
22:23굉장히 오래전에 이미 이제 광기정력 효과라고 해서
22:27빛을 받으면 이제 전자를 만들어낼 수 있다는
22:31전류를 만들어낼 수 있다는 그런 걸 발견했듯이
22:35이미 기원후부터 풍력을 이용해서 그런 기계적 에너지를 통해서
22:40어떤 일을 할 수 있다는 것은 굉장히 오래전부터 만들어낼 것이죠.
22:45그러고 나서 그러한 기계적 에너지로 경기 에너지로 실용화됐던 부분이
22:49이제 풍력발전기관.
22:52결국은 이제 윈도파워라는 것은 이제 운동에너지를 이용하는 거고요.
22:56아시겠지만 이제 공기의 진량, 단위초당 공기의 진량을 고려해본다면
23:03결국 그 공기의 밀도라든지 그 다음에 여기에 들어오는 그 블레이드의 면적
23:11그 다음에 이제 속도가 중요한데 결국 풍속이 됩니다.
23:15결국 이제 가장 중요한 부분이 풍속이 되는 거고요.
23:19결국 풍력발전기에서 얻을 수 있는 아웃파워는 풍력의 풍속이 세제곱이기 때문에
23:25가능하면 풍속이 다른 지역에 간다든지
23:29그리고 블레이드의 길이가 크게 크게 만들어서
23:32빛이 바람을 받아들이는 한 면적을 키우면 키울수록
23:36훨씬 많은 아웃파워를 얻을 수가 있습니다.
23:40윈도에 키네틱 에너지를 가지고 미케니컬 에너지를 만들어내고요.
23:46그 미케니컬 에너지를 통해서 우리가 정기 에너지를 만들어내는
23:50그런 일반적인 발전 방식이 되겠습니다.
23:54그럼 여기서 이제 중요한 것 중에 하나가
23:56리프트 앤 드랙이라는 부분이고요.
24:00왼쪽이 이제 중요한 발전기의 구체적인 부분들이 나와 있습니다.
24:06여기에 보시면 피치라는 부분이 있죠.
24:09아까 제가 설명을 드렸지만
24:10이 3분의 피치라는 부분이 블레이드 자체도
24:14각도를 만들 수 있습니다.
24:16이게 이제 피치 시스템이 되고요.
24:18그 다음에 여기에 이제 로터라는 부분이 있는데
24:21결국 이 로터라는 부분이 그레이드가 연결된 부분이잖아요.
24:25그래서 결국 이제 로터를 회전시켜서
24:28로터를 움직여서 바람이 가는 방향으로 만들어낼 수가 있는 거죠.
24:34그래서 4번이 로우 스피드 샤프트가 되고요.
24:38이 로우 스피드 샤프트가 기어박스인 5번의 기어박스 정속기를 통한 다음에
24:45훨씬 더 이제 그 제너레이터로 연결이 되는데
24:49여기에 추가 하나가 더 있습니다.
24:51이게 이제 하이 스피드 샤프트라고 해서
24:53도속을 고속으로 만든 다음에 이제 발전기로 연결되게 되면
24:56더 많은 이제 에너지를 바꾸게 됩니다.
24:59그리고 14번 12번 뭐 15번 여기에 보게 되면
25:04여기 이제 결국은 그 요잉 시스템이라 그래서
25:09드론은 빛의 바람의 방향에 맞춰서 풍력발전기가
25:14거기에 맞춰서 이제 움직이도록 하는 거죠.
25:17결국 이제 풍력발전기라는 거에서 이제 이 브레이드가
25:20도는 원리는 우리가 양력과 항력이라는 걸 한번 생각해 보시면 됩니다.
25:26여기 이제 비행기에 그 날개 부분
25:30비행기에 보면 날개 뒤에 달려있는 그 부분이 되는데요.
25:35이런 다음에 이제 베르누이라는 그 유체 역학을 해보시면
25:39이 원리를 이해할 수 있습니다.
25:41그게 기계과에서 많이 공부하는 역학인데요.
25:43결국 베르누이 유체 역학이라고 하는 부분 자체가
25:47군이란 그런 유체의 흐름을 만들어내려면
25:51압력이라든지 그 다음에 이제 속도라든지
25:55이런 것들이 이제 굉장히 중요하잖아요.
25:58그래서 결국은 비행기가 이제
26:00예를 들어서 이제 비행기가 뜨는 원리와
26:03브레이드가 도는 원리가 같다라고 하는 건데
26:06이 리프트라고 하는 거는 양력이 됩니다.
26:09리프트는 뭐냐 하면 결국 수직 방향으로
26:13바람의 방향에 맞춰서 수직 방향으로 나해지는 힘을 말하는 거죠.
26:21결국 이 리프트가 양력이 되고 이 웨이트가 중력이 됩니다.
26:28결국 리프트가 웨이트보다 크면 이 비행기가 이렇게 올라가게 되는 거죠.
26:34그 다음에 이 드래그 항력이라고 하는 거는 뭐냐 하면
26:38바람이 불어오는 방향과 반대되는 평행적으로 반대되는 방향으로
26:44이제 흐르는 매찰이라고 보시면 됩니다.
26:48결국은 뭐냐 하면 추진하는 추진력하고 항력하고 사이에서
26:54추진력이 만약에 더 크다면 당연히 비행기는 앞으로 나가겠죠.
27:00그런데 멈춰야 된다면 당연히 드래그, 항력이 더 크야 합니다.
27:05결국은 이 리프트 양력과 드래그 항력과
27:10그 다음에 슬러스, 그 다음에 앞쪽으로 과속 지키는 부분
27:14그 다음 웨이트, 중력 이 네 가지를 통해서 우리가
27:18이제 비행기가 위에 날아가듯이
27:21풍력의 브레이드도 거기에 맞춰서 이제 움직이게 됩니다.
27:25그래서 미트 앤 블랙이 사실은 가장 중요한
27:30그 블레이드를 회전하는, 회전력을 얻을 수 있는 가장 중요한
27:34그 원리라고 생각을 하시면 되고요.
27:37이러한 회전력에서 에너지를 더 얻기 위해서
27:40결국 블레이드에 잡는 지역을 키운다든지
27:43아니면 풍속에 바람을 더 잘 받도록 한다든지
27:48아니면 풍속이 많이 들어올 수 있는 지역에 설치를 하면
27:51훨씬 더 회전력을 많이 얻을 수 있다.
27:54이렇게 보시면 됩니다.
27:55그래서 결국은 양력과 항력과 중력과
27:59그 다음에 가속되는 이 힘들 사이에서의 관계에 의해서
28:04비행기가 뜨듯이 블레이드가 회전한다고 보시면 될 것 같습니다.
28:09이 부분이 이제 풍력발전기의 아프파워가 됩니다.
28:14윈드 스피드에 따라서 수축은 아프파워가 되고요.
28:18이 부분, 처음 시작하는 이 부분을 우리가 뭐라고 하느냐 하면
28:23그 시동, 시작하는 바람의 풍속이라고 하는데
28:28보통은 처음 시작하는 바람의 풍속이 3에서 5
28:35메타포 세큰드 정도 됩니다.
28:38그러니까 3에서 5 메타포 세큰드 정도의 바람이 불기 시작하면
28:41이제 블레이드가 움직이기 시작하면서
28:44이게 이제 지수 암수적으로 점점점점점 증가를 하죠.
28:48그러다가 이제 정적 출력 부분이 되면
28:50대부분 이제 12에서 15 메타포 세큰드가 되면
28:56이제 정적 출력까지 최대한 파워가 얻게 되는 거죠.
29:00그리고 나서 쭉 가다가 만약에 이게 이제 멈추게 되는 풍속이 있습니다.
29:05그 풍속이 대부분 25 메타포 세큰드 정도의 아주 강한 바람이 불고
29:10일단 멈춰주는 게 맞죠.
29:12너무 강한 바람이 불어서 혹시나 브레이드에 그 이상이 생겨서
29:16전체적으로 풍력 시스템의 대비지, 피로, 피로 항복, 피로 파괴를
29:23줄 수도 있기 때문에 15 메타포 세큰드가 되면
29:26이제 멈추게 되는 그런 부분이 됩니다.
29:29당연히 이 윈터터빙 같은 경우에는
29:33결국 드래그나 아까 말씀드렸지만
29:36드래그나 상력과 양력에 의해서 움직이게 되고요.
29:43이게 이제 이렇게 역학이 됩니다.
29:46움직이게 되고 여기서 중요한 부분이
29:49결국은 그 로트의 회전 면적이라든지
29:54그 다음에 브레이드 개수라든지
29:56브레이드 형태라든지 그 다음에 회전력이라든지
30:00그 다음에 어떤 효율이라든지
30:04그 다음에 정속기 효율이라든지 발전기 효율
30:07여러 가지가 사실은 윈도, 윈도, 풍력 발전기의
30:11업파워에 기여를 하게 되어 있습니다.
30:14이제 제일 중요한 부분이 제가 몇 번 말씀드렸지만
30:17결국은 이제 브레이드를 크게 만드는
30:19아직까지 우리나라에서 그렇게 크게 만들 수 있는 기술은 없고요.
30:23대부분 이제 유럽 풍력 발전기가 이제 들어오게 되는 거죠.
30:26하지만 이제 앞으로 우리가 국내에서 계속 풍력 발전을 늘려서 하기 때문에
30:31당연히 이제 풍력 발전기에 대한 연구 개발을 더 많이 해야 되는 상황이 됩니다.
30:40그래서 이제 중요한 파트에 대해서 설명을 좀 드리겠습니다.
30:43우리가 이제 이 파트를 좀 생각해 보시면
30:45제일 중요한 게 이제 블레이드, 블레이드죠.
30:49바람을 기계적 회전운동으로 변환시키는 거죠.
30:53바람의 운동에너지를 회전력, 기계적 에너지로 바꾸는 거고요.
30:57이 피트 시스템을 뭐냐면 이 블레이드 자체의 각도를 조정하는 장치입니다.
31:02그 다음에 이제 기본적으로 메인 샤프트 또는 로우스피트 샤프트는
31:07제가 앞쪽에서도 설명을 드렸지만
31:09이 블레이드의 토크라는 거를
31:12이 토크가 회전력을 말합니다.
31:14이 회전력을 정속기로 연결해주는
31:18정속기로 연결해서 발전기로 전달하는 역할을 합니다.
31:22그래서 처음에는 로우스피트 샤프트가 있고
31:25정속기를 통과하게 되면 하이 스피트 샤프트가 있어서
31:28고속 회전력을 다시 발전기로 전달해주는 역할을 하고 있고요.
31:34기어박스가 결국 저속의 블레이드 회전수를
31:38발전기용 고속 회전으로 변환하는 역할을 합니다.
31:42제가 말씀드렸지만 정속기로, 빨라진 속도로
31:46하중과 이 토크 회전력을 전달하는 역할을 하는 것이
31:50하이 스피드 샤프트가 되고요.
31:51그 다음에 바로 그 블레이드하고 연결되어 있는
31:55즉 모터하고 연결되어 있는 부분들이
31:57로우스피트 샤프트가 됩니다.
32:02그러면 제가 앞쪽에서 설명드렸지만
32:04이 시스템이라는 것은 전체적으로
32:06그 정속기와 발전기, 그 다음에
32:09로트를 연결된 그 부분들을 바람이 오는 방향으로
32:14바람이 오는 방향으로
32:16현재 이 넛셀을 움직일 수 있는
32:19그 시스템이 로잉 시스템이 됩니다.
32:21당연히 이 시스템은 로드라이브와
32:24당연히 이 베어링으로 되어 있고요.
32:26이 넛셀이라는 부분이 앞쪽에서 설명드렸듯이
32:30주축이라든지 정속기라든지 발전기 등
32:33그 주요 회품들이 들어가 있는 건데
32:35그 발전 시스템을 우리가 넛셀이라고 하고 있고요.
32:39이 넛셀을 움직여서 들어오는 방향에 맞게
32:43블레이드가 갈 수 있도록
32:44또한 블레이드도 우리가 앞쪽에서 설명드렸듯이
32:48피치 시스템을 통해서 각도 조정을 할 수 있습니다.
32:53그래서 로잉 시스템이 있고 피치 시스템을 통해서
32:55최적의 바람을 받을 수 있도록 하죠.
32:59그렇게 되면 회전력이 더 많이 생기니까
33:01기계적 에너지가 더 많이 생길 거고
33:04다른 기계적 에너지가 생기면
33:06당연히 더 많은 정기 에너지를 만들어 낼 겁니다.
33:11그 다음에 윈드 파워 시스템을 나누는 방식이 되는데요.
33:16먼저 기본적으로 여러분들이 많이 알고 있는 것 중에 하나가
33:20회전축에 따른 분류입니다.
33:23회전축에 따른 분류가 뭐냐 하면
33:25수평축이 있고 수직축이 있습니다.
33:28이 다음 장을 보시면 아는데
33:30왼쪽이 전형적인 우리가 알고 있는
33:36수평축의 발전기거든요.
33:38오른쪽은 수직축이 됩니다.
33:40여러분들 최근에 선풍기 보면
33:42선풍기에 보면 블레이드가 안쪽에 없는
33:47그런 수직축 선풍기를 보게 되는데
33:50이게 원리가 같습니다.
33:52결국 풍력발전기도 수평축이 있고 수직축이 있는데
33:56수평축이라고 하는 것은 뭐냐 하면
33:58바람이 글라운드 딴 부분에 수평하게 바람이 분다고 발경하면
34:04이 수평축 발전기는 그 방향에 평행하게
34:09동일한 방향으로 설치하는 걸 말하고요.
34:12수직축은 거기에 수직 방향으로 설치하는 것을 의미합니다.
34:17그 다음에 이제 운전, 노트의 운전 방식에 따라서 분류를 하게 되는데요.
34:22틱스트로터 스피드라고 하는 것 자체가
34:26병속 운전이 됩니다.
34:28병속 운전이라고 하고
34:30여기 배리어블 로터 스피드라고 하는 것이
34:33바변속 운전이라고 합니다.
34:36여기 만나면 병속 운전, 틱스트로터 스피드라는 것은
34:40바람의 스피드에 상관없이 항상 로터의 스피드가 일정하도록 하는 거죠.
34:47그럼 이게 장점이 뭐냐 하면
34:48사실은 바람이 낮은 지역일수록 낮은 지역에서는
34:56틱스트로터 스피드가 더 유리한 거죠.
34:58하지만 바람이 많이 불고 하는 지역을 생각한다면
35:02가변속 로터 스피드가 훨씬 더 좋습니다.
35:06결국은 뭐냐 하면
35:07윈더 스피드에 맞춰서 운전 방식을 가별시킬 수 있는 방법이
35:14이제 맥시먼 효율을 넓은 범위에서 얻을 수 있다는 장점이 있는 거죠.
35:19하지만 아주 낮은 바람이 부는 지역에서는
35:22안정적으로 경기를 만들어내기 위해서
35:25고정 운전 방식을 쓸 때도 있습니다.
35:29이 그림을 한번 보시면
35:30제가 앞쪽에서도 말씀드렸지만
35:32그 회전축에 따라서 수평 방향이냐
35:36그다음에 수직축이냐
35:37왼쪽이 일반적으로 많이 쓰고 있는
35:41풍력발전기라는 걸 여러분들이 아실 겁니다.
35:43그래서 장점 같은 경우에는 고효율을 얻을 수 있고요.
35:47굉장히 경제적이고
35:48그다음에 수평축 같은 경우는 여러 가지를
35:50여러 개를 직렬로 연결하면
35:52아주 고성능도 있고
35:54고출력을 얻을 수 있는 하이캐퍼스티의 대형발전소를 만들어내기가 쉽습니다.
36:01그리고 다양한 바람의 범위에 대해서
36:04강하고 약하고 중강정기의 바람 체계에 대해서 잘 대형을 할 수 있는 거죠.
36:11그런데 한 점은 뭐냐 하면
36:13한번 발전기 쪽에 가보시면
36:15약간 더주파에 소음이 좀 많이 납니다.
36:19그래서 풍력발전기도 주택가 근처에서는
36:23어느 정도 입력거리가 있어야 되고
36:25가보시면
36:25사람의 기분을 조금 상하게 하는 듯한
36:31그런 소음이 납니다.
36:33그리고 낮은 바람이 부는 지역에서는
36:36수평축이 맞지 않죠.
36:38그런데 수직 방향일 경우에는
36:40당첨이 뭐냐 하면 소음이 적습니다.
36:44그리고 낮은 풍속이 부는 지역에는
36:46훨씬 더 유리하고
36:48그다음에 이제 모양 자체가 훨씬 더 보기가 좋은 거죠.
36:53그런데 수직축은 당연히 효율이 낮고요.
36:56그다음에 바람 풍속에 가변이 많은 지역에서는
37:00훨씬 더 불리합니다.
37:02그리고 이 수직축은 전체적으로
37:07대형발전소를 만들기에는 조금 불리한 면이 있습니다.
37:10그래서 현재는 대부분에 설치되고 있는 것이
37:13수평축이라고 보시면 될 것 같습니다.
37:15이제 또 하나가 결국은 아웃파워 출력 방식을
37:21어떻게 제어하느냐에 따른 분류가 되겠습니다.
37:25스톨 컨트롤이 있고 피치 컨트롤이 있는데요.
37:28스톨 컨트롤은
37:29죄송합니다.
37:31스톨 컨트롤은 실속 제어가 되고요.
37:34피치 컨트롤은 피치 제어라고 합니다.
37:37스톨 컨트롤이라고 하는 실속 제어는 뭐냐 하면
37:41결국 로터의 스피드, 회전되는 스피드를 조절하는 겁니다.
37:46이걸 어떻게 조절하느냐 하면
37:48일정한 바람의 속도에 대해서
37:52블레이드에 작동하는 양력을 줄여줘요.
37:57위로 올라가는 그 수직 방향으로 가는 그 양력을 줄여줌으로 해서
38:04그 회전력을 조절하는 것을 실속 제어라고 하고요.
38:09그 다음에 피치 제어는 아까도 말씀드렸지만
38:11피치의 각도를 이 블레이드의 피치 각도를 조절해서
38:15들어오는 파워를 그 아프 파워를 컨트롤하는 두 가지가 있습니다.
38:20그래서 실속 제어 부분이 있고
38:22피치 제어 부분이 아프 파워를 제어하는 부분이 있고요.
38:26또 하나는 드라이브 트레인이라고 해서
38:29결국은 드라이브 트레인이라고 해서
38:32이거는 뭐냐 하면
38:33기어박스나 발전기를 우리가 드라이브 트레인이라고 합니다.
38:38작년에 기어박스는
38:40로우 스피드 샤프트에서
38:42하이 스피드 샤프트로
38:43이제 갈 수 있는 정속기 역할을 하는 거고요.
38:47이거 자체가 이제 발전기하고 연계가 되어 있는 거죠.
38:51그래서 이 드라이브 트레인이라는
38:54이 정속기와 발전기가 어떻게 구성되어 있느냐에 따라서
38:58간접 운전 방식이 있고
39:00직접 운전 방식이 있습니다.
39:02당연히 간접 운전 방식은
39:05로우 스피드의 회전력이 높은 하이 폭배 로트를
39:08이제 하이 스피드의 낮은 회전력으로 바꿔주는 효과를 하고요.
39:16그리고 나서 그거를 제너레이터에 연결하는
39:18정속기 발전기에다가 연결을 하는 거고요.
39:21그래서 다이렉트 트레인 드라이브 타입은
39:24저 스피드의 높은 회전력을 가진 노트를
39:27바로 다이렉트로 발전기에다 연결해서
39:30기어박스가 없는 겁니다.
39:32그러니까 결국은 다이렉트 드라이브 타입은
39:35기어박스가 없는 거고
39:37인디렉트 드라이브 타입은
39:39우리가 일반적으로 사용하고 있는
39:40정속기가 들어가 있는 형태라고 보시면 될 것 같습니다.
39:46제가 앞에서도 몇 번 말씀드렸지만
39:48중요한 부분 중에 하나가
39:50블레이드 터빈의 크기입니다.
39:53그래서 오른쪽 보게 되면
39:55이게 전보 747 ZS의 크기 부분인데요.
40:00결국 길이는 브레이드 길이는 50m 이상이 되고
40:05무게도 20톤 이상이 됩니다.
40:07이런 블레이드가 3개 정도가 연결이 돼서
40:10이렇게 움직인다고 생각해 보시면 될 것 같고요.
40:13브레이드가 지금 아까 좀 전에 이야기했던
40:20GE의 앞에 거의 100m, 107m 가까이 되는 거죠.
40:26GE의 할라이드 X, 12 같은 경우에는
40:3012메가 다운 같은데
40:32블레이드 길이는 거의 100m 정도 됩니다.
40:35그래서 실제적으로 100m 이상의
40:38아주 큰 블레이드 날개를 만들 수 있는
40:42나라와 기사들이 거의 되지 않는 거죠.
40:45대단한 겁니다.
40:46그래서 사실은 이 블레이드 만드는 기술이
40:48국내에서는 그렇게 큰 블레이드 만드는 기술이 없기 때문에
40:52우리가 여전히 풍력 발전기에서 가장 핵심 부품인 블레이드를
40:56만들 수 있는 기술 개발이 필요한 거죠.
40:59두 번째가 옵션, 해상풍력 발전 시스템입니다.
41:04당연히 해상풍력 발전 시스템을 하게 되면
41:09먼 거리 쪽으로 설치를 해야 되지 않겠습니까?
41:19그러면 육상에서 설치하는 것에 있어서의
41:21면적 제한보다도 훨씬 자유롭고요.
41:24그다음에 바람에 세기를 굉장히 활용할 수 있다는
41:28우수한 점이 있습니다.
41:29당연히 터블런스, 난류도 좀 적고
41:34그다음에 면적에 대한 리스크도 적습니다.
41:37하지만 해상에 설치를 하다 보니까
41:39이제 어떻게 보면 해상 시스템 작동을 할 수 있고
41:44어떻게 하면 해제에다가 고정을 시킬 건지
41:48그다음에 어떻게 디자인을 할 건지
41:51그다음에 또 하나는 가까운 해안에서는 심을 수 있지만
41:56아주 깊은 바다에서는 밑에까지
41:58지지대를 줄 수 없기 때문에
42:00어떻게 하면 부유식으로 만들 거예요.
42:02이게 가장 핵심인 기술인 거죠.
42:05이게 상당히 많이 개발을 해야 되는 기술 중에 하나고요.
42:09결국은 이제 원거리로
42:13리모트로 컨트롤할 수 있는 기술 개발을 해야 되는 거죠.
42:17그리고 당연히 크게 이제 이러한 그런 블레이드라든지 지지대라든지
42:24이런 것들을 어떻게 이제 이송해서 해상에서 실패할 건지
42:28이게 굉장히 중요하고요.
42:30또 하나는 당연히 많은 이제 부식물들이 생기잖아요.
42:35부식들이 생기기 때문에 부식을 어떻게 하면 제어할 수 있는지에 대한 기술 개발이 필요합니다.
42:40잠시 지금 배터리 상황을 좀 보기 위해서 잠시 나갔다가
42:46다시 한번 이어서 수업을 하겠습니다.
42:51지금 거의 수업을 한 40몇 분 한 50분 가까이 했는데요.
42:59지금 배터리 부분이 좀 부족하기 때문에 한 10분 정도 하고
43:05본 수업을 마무리하도록 하겠습니다.
43:07다시 연결하도록 하겠습니다.
43:10네. 그래서 말씀드렸듯이
43:15결국은 이렇게 파일 타입도 있고
43:19그다음에 그래비티, 중력 방칭도 있고요.
43:24잭틴 타입도 있고 스톡션 타입도 있습니다.
43:27이런 것들은 사실 가까운 지역에 설치하는 거다라고 생각을 하시면 될 것 같고요.
43:33만약에 먼거리로 설치를 한다면
43:35결국은 부유식이 이제 필요하잖아요.
43:39부유식을 하려면 이 하부에 이 플로팅을 어떻게
43:44이 개류 라인으로 연결을 할 거냐가 굉장히 중요합니다.
43:48여기에 보면 원통형 타입도 있고
43:51그다음에 뭐 TLP라는 타입도 있고요.
43:55그다음에 바지 형태로 돼가지고 고정을 하는 타입도 있습니다.
43:59그래서 이러한 플로팅 시스템은 어떻게 그 개류 라인을 만들 건지
44:06어떻게 그걸 고정시킬 거냐가 진짜 굉장히 중요한 기술이 되는 거죠.
44:12그래야지만이 굉장히 무게가 사실은 날개 하나만 해도 수십 톤 되는
44:18그 무게를 건들 수 있는 플로팅을 부유를 할 수 있는 기술이
44:24상당히 중요한 기술이고 그 개발이 되어야 됩니다.
44:28그리고 이제 우리가 업윈드와 다운윈드라는 개념이 있는데요.
44:33당연히 우리가 지금 쓰고 있는 시스템은 당연히 업윈드 시스템이 됩니다.
44:38바람이 불어오는 쪽으로 블레이드가 강하게 되죠.
44:41당연히 이제 업윈드 시스템 쪽이 우리가 이제 가장 효율이 높은 부분이고요.
44:50그런데 이 부분에서 이제 문제는 뭐냐 하면
44:52이 바람이 부는 쪽에 이제 블레이드를 만들었을 때
44:55이 블레이드가 회전을 할 때 이 블레이드와 이 축 사이에
45:00이제 간격을 아주 잘 만들어야 된다는 거죠.
45:04그런데 이제 다운 형태의 브레이드는 뒷면으로 바람이 불기 때문에
45:10사실 이제 그런 형태는 필요가 없는 거죠.
45:15버트가 필요 없는 거죠.
45:17하지만 뒷면에서 불기 때문에 사실 다양한 바람에 대해서 영향력이 작은 거죠.
45:25그래서 결국 대부분의 윈드 시스템은 업윈드 시스템이라고 해서
45:30결국 이제 그 윈드 파워 즉 바람 풍속의 다양한 가병성에 대해서 손실 없이 잘 대응할 수 있는
45:39대응할 수 있는 부분이 있고요.
45:42그러한 어떤 그런 외부의 그 응력에 대해서 피로 파괴 그 응력이 아주 낮습니다.
45:50그 다음에 이제 노이즈도 아주 낮고요.
45:54그런데 이제 시스템은 좀 더 복잡하고
45:55우리가 버트브레이드하고 타워하고 충돌되지 않도록 잘 디자인을 해야 되겠죠.
46:01하지만 이제 다운 시스템 같은 경우에는
46:04그런 부분은 없지만
46:07요행 시스템이 필요 없죠.
46:09그냥 뒤에서 바로 바람을 받는 거니까
46:10그리고 충돌도 피할 수 있습니다.
46:13코스트는 작게 되죠.
46:15하지만 당연히 다양한 풍속에 대해서 대응을 할 수 없기 때문에 효율은 떨어지죠.
46:20그래서 대부분의 해상풍력도 업윈드 시스템으로
46:24이 수평축에 풍력발전기가 설치되고 있다고 보시면 될 것 같습니다.
46:32예. 그래서 R&D 윈드 파워 제너레이션 해서
46:35이거는 이제 R&D가 형성이 되고
46:37지금까지 어떤 전국 개발이 되어왔는지에 대한 이야기인데요.
46:41대부분은 이 브레이드를 키우는 쪽하고
46:44그다음에 어떻게 하면 전체적으로 요행 시스템이라든지
46:49피치 시스템을 리모트로 제어할 수 있는 제어 시스템이라는 부분이고요.
46:53그다음에 어떻게 하면 바람이 불어오는 쪽으로
46:56잘 맞춰서 할 수 있는지
46:59이런 제어 시스템 개발이 대부분이라고 보시면 될 것 같습니다.
47:03이렇게 라지 윈드 트러빈을 만드는 그런 부분들이죠.
47:07아까 이야기했던 할라이드 X 같은 경우도
47:10그의 반경이 거의 200m가 220m까지 굉장히 큰 블레이드로
47:16100m 블레이드로 직경이 220m까지 가는 아주 큰 시스템이 됩니다.
47:24여기에 이제 윈드 파워 R&D 스테이터스가 있고요.
47:27한번 참고해서 보시면 될 것 같습니다.
47:29이거는 이제 우리나라 장기 중기가 되는데요.
47:33결국은 향후에 저희가 풍력 발전을 더 발전시키기 위해서는
47:38부유식 해상풍력에 관심들이 많고요.
47:42제가 다시 한번 말씀드리지만
47:43우리나라 11차 전력기본계획을 보게 되면
47:46태양광과 풍력이 굉장히 중요한 재생에너지원이 됩니다.
47:50그래서 부유식 해상풍력기술 개발이 굉장히 중요하고
47:55중장기적으로 결국 5메가 워트급의 프렌트 실증 개발이 굉장히 중요하다.
48:00여기에 맞는 당연히 맞는 블레이드라든지
48:05그다음에 기업박스라든지 결정기라든지
48:08거기에 대한 다양한 기계 부분들을 개발하는 풍력업체들이
48:11굉장히 활성화가 될 수 있도록
48:13이런 전략에 맞춰서 산업을 활성화시켜야 됩니다.
48:18시그무트라도 풍력에너지는 더 많이 저희가 연구개발을 해야 되고
48:23다양한 산업들을 일으키기 위한 기술개발이 필요하다.
48:26이렇게 보시면 될 것 같습니다.
48:29이상 수업을 마치도록 하고요.
48:32오늘은 제가 풍력에너지 기술에 대해서 설명을 드렸습니다.
48:38혹시나 제가 설명드리는 내용 중에서
48:41목소리가 잘 안 들렸다든지 궁금한 부분이 있으면
48:44저한테 꼭 메일을 보내주시기 바라고요.
48:47다시 한번 말씀드리면
48:48이제 다음 학기 아니면 내년 정도가 되면
48:51교원 내에서도 풍력을 전문적으로 교육할 수 있는
48:54커리큘럼들이 좀 갖춰지기 때문에
48:56에너지 환경대학원 학생들이 풍력 기술이라든지
49:00그다음에 풍력을 하기 위해서 해양에서
49:04어떠한 법적인 규제가 있는다든지
49:07이런 정책적인 부분까지도 교육할 수 있는
49:10커리큘럼이 만들어지지 않을까 생각이 듭니다.
49:12일단 발표를 마치도록 드리고요.
49:16경청해 주셔서 감사합니다.
49:21나가도록 하겠습니다.
댓글