해상 풍력발전기의 정의 및 구성

안녕하세요.

엔지니어앤트맨 입니다.

 

오늘은 해상풍력에 대해서 알아보는 첫 포스팅으로 해상 풍력발전기의 정의 및 구성요소에 대해서 알아보겠습니다.

 

정의

풍력발전기는 영어로 Wind Turbine Generator라고 하며 바람의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 기계적 장치 입니다.

가장 일반적인 형태로는 3개의 블레이드(Blade)와 기어박스(Gearbox)를 가진 수평축 유도발전 방식이 있습니다.

 

구성요소

풍력발전기는 크게 로터(Rotor), 나셀(Nacelle), 타워(Tower)로 구분되며 풍력발전기를 해상에 설치하는 경우 하부구조물(Substructure)까지 포함됩니다.

 

로터(Rotor)

로터는 바람의 운동에너지를 기계에너지로 변환시키기 위한 시스템으로, 블레이드(Blade), 허브(Hub), 피치시스템(Pitch System), 피치 베어링(Pitch Bearing)으로 구성 되며, 동력전달장치(Drive Train)에 연결되어 동력을 전달하는 역할을 수행합니다.

 

나셀(Nacelle)

나셀은 메인프레임(Main Frame), 동력전달장치(Drive Train), 발전기(Generator), 요우 시스템(Yaw System), 제어시스템(Control System)이 설치된 공간으로 발전기 모델 및 제조사에 따라 내부 구조가 달라집니다.

 

타워(Tower)

타워는 몇개의 원통형 구조물이 볼트 결합된 것으로 나셀에서 기초까지 하중을 전달하는 구조적 기능과 에너지 생산량에 영향을 미치는ㄴ 높이 요소를 가지며 나셀과 체결되어 있습니다.

 

타워 내부에는 설비의 유지보수를 위해 작업자의 접근을 도와주는 설비들이 포함되어 있습니다.

 

하부구조(Substructure)

풍력발전기의 로터, 나셀, 그리고 타워를 지지하기 위한 구조물로서 모노파일, 자켓, 중력식, 부유식 등으로 설치 장소, 해저 지반 특성, 수심 등에 따라 다양한 방식이 적용됩니다.

 

 

오늘은 풍력발전기의 정의 및 구성요소에 대해서 알아보았습니다.

포스팅 관련해서 궁금한 점이 있으신 분은 자유롭게 댓글로 남겨주세요!

감사합니다.

 

마지막 수정: '24년 9월 19일