R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201313CHUD-C061966-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 도심 빌딩옥상에 적용 가능한 10kw급 풍력발전시스템 개발 연구 | |||||
| 총 연구기간 | 2012-04-10 ~ 2014-04-30 | |||||
| 연구책임자 | 정광섭 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
6명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
15명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 100,000,000 원 기업 : 51,000,000 원 계 : 151,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 200,000,000 원 기업 : 101,000,000 원 계 : 301,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
정부는 ‘저탄소 녹색성장’을 향후 60년의 새로운 국가비전으로 제시 하였다. ‘저탄소？친환경 기술’은 새로운 성장을 이끌어낼 전략산업이라는 인식이 전 세계적으로 확산되고 있다. 일류 선진국가의 경우 에너지산업에 대한 적극적인 지원과 투자를 하고 있다. 선진국 대열에 진입하고, 더 나아가 에너지산업을 리드하기 위해서는 저탄소？친환경 기술 및 신재생에너지에 대한 기술 투자와 기술력을 확보해야 한다. EU 등 선진국가들은 녹색기술 육성과 환경규제를 통해 관련 산업의 성장을 이끌어내는 것은 물론, 새로운 시장을 선점하고, 동시에 일자리까지 창출하는 등 발 빠른 움직임을 보이고 있다. 본 연구는 이러한 흐름에 부합하는 기술 개발을 목표로 하고 있으며, 자원의 효율적？환경 친화 기술이라는 측면에 큰 뜻을 두고 있다. 풍력발전을 통해 에너지를 생산하는 기술은 환경 친화적？경제적 발전을 넘어 국가 비전 및 미래에 부합되는 기술이다. [최종목표] 본 연구는 100kW급 풍력발전시스템의 개발을 최종목표로 본 연구과제에서는 가능성 연구단계로 2kW급 모델 발전시스템을 개발하여 모델 시험을 하며, 100kW급 설계안을 도출하는 것을 최종 목표로 한다. 설계과정에서 풍력터빈 및 전방공기 유로의 최적 설계를 통해 풍력발전시스템의 최적 설계안을 도출하는데 목적을 두고 진행하게 된다. 연구의 진행 초기단계에서 풍력발전시스템의 핵심 부품인 풍력터빈과 바람의 방향과 바람의 속도를 가속시키기 위한 터빈 입구쪽에서의 가이드베인의 최적화 설계를 진행하는 단계의 연구로 유체동력학의 이론을 바탕으로 컴퓨터 시뮬레이션 기법을 적용하여 최적화 설계안을 도출하게 되며, 후속연구에서는 모델(약 1:10~1:15 scale)의 풍동실험을 통한 성능분석의 절차를 거쳐 이론설계의 결과를 검정하여야 하며, 궁극적으로는 실물(proto-type)의 발전시스템을 설계/제작하여 설치 현장에서의 풍력발전 효과를 검정하는 것이 필수적이다. [연구내용 및 범위] 본 연구에서는 저 풍속(4m/s이하)에서도 발전이 가능한 풍력발전시스템의 개발을 통해 도심 건물에서 필요한 전기에너지를 공급함과 동시에 CO2 저감을 통한 탄소배출권 확보에 기여하게 된다. 개발 풍력발전시스템의 특징 - 저 풍속(4m/s이하)에서도 발전이 가능한 시스템(벤투리 유로시스템 도입) - 에너지변환 효율이 45% 이상인 횡류형 원심터빈 적용 - 타워형 기술적용을 통한 제한된 공간에서의 높은 에너지 밀도 - 저 소음, 저 진동을 특징으로 하는 원심형 터빈 도입 - 가변 풍량에 따른 최적 발전량을 결정하는 시스템의 특징 |
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| 색인어 | 한글 | 에너지 | 풍력발전 | 발전기 | 수직축 | 도심형 |
| 영문 | Energy | Wind Power | Generator | Vertical Axis | Urban Style | |
| 최종보고서 | 도심빌딩옥상에적용가능한10kW급풍력발전시스템개발연구최종보고서_20140430.pdf | |||||