• 제목/요약/키워드: Small-scale Urban Wind Turbine

검색결과 8건 처리시간 0.023초

도시형 풍력발전 시스템의 효율적 에너지 관리를 위한 인공신경망 기반 최대 전력점 추종 알고리즘 개발 (Design of Neural Network based MPPT(Maximum Power Point Tracking) Algorithm for Efficient Energy Management in Urban Wind Turbine Generating System)

  • 김승영;김성호
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.766-772
    • /
    • 2009
  • 일반적으로 풍력발전은 광범위한 영역에 지속적인 바람을 요구하는 대형 시스템 위주로 개발이 되어왔다. 그러나 소형 풍력발전 시스템은 사용자에게 보다 친숙하고, 대형에 비해 보다 광범위한 적용이 가능하다는 점 때문에 최근 이에 대한 관심이 증가되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 배터리 충전에 효과적으로 도입될 수 있는 도시형 풍력발전을 위한 프로토타입 시스템에 대해 기술하며, 프로토타입 시스템에 효과적으로 도입될 수 있는 인공신경망 기반의 최대 전력점 추종 알고리즘을 제안하고자 한다. 또한 Matlab기반의 다양한 시뮬레이션 및 실제 시스템 설계를 통해 제안된 기법의 유용성을 확인하고자 한다.

도시형 풍력발전 시스템을 위한 퍼지로직 기반 MPPT 알고리즘 개발 (Design of Fuzzy Logic based MPPT(Maximum Power Point Tracking) Algorithm for Urban Wind Turbine System)

  • 육의수;김성호;이장호;장미혜
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.21-29
    • /
    • 2010
  • 일반적으로 풍력발전은 광범위한 영역에 지속적인 바람을 요구하는 대형 시스템 위주로 개발이 되어왔다. 그러나 소형 풍력발전 시스템은 유저에게 보다 친숙하고, 대형에 비해 보다 광범위한 적용이 가능하다는 점 때문에 최근 이에 대한 관심이 증가되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 배터리 충전에 효과적으로 도입될 수 있는 도시형 풍력발전을 위한 프로토타입 시스템에 대해 기술하며, 프로토타입 시스템에 효과적으로 도입될 수 있는 퍼지로직 기반의 최대 전력점 추종 알고리즘을 제안하고자 한다. 또한 제안된 기법의 유용성 확인을 위해 Matlab을 통한 시뮬레이션 및 이를 통해 얻어진 알고리즘을 실제 DSP에 적용하여 보고자 한다.

IEC 61400-2에 의거한 소형 풍력발전용 블레이드 축소모델의 단순 하중 계산 및 구조 시험 (Simplified Load Calculation and Structural Test for Scale Down Model of Small Wind Turbine Blade according to IEC 61400-2)

  • 장윤정;강기원
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.1-5
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 소형풍력발전용 블레이드의 축소모델을 대상으로 단순 하중 계산 및 구조 시험을 수행하였다. 먼저, 연구 대상인 블레이드의 초기 모델의 0.2 비율만큼 축소하여 설계 및 제작하였다. 그리고 소형 풍력발전 국제 규격인 IEC 61400-2에 의거한 단순 하중 계산식을 이용하여 모멘트를 획득하였다. 또한, 추를 이용한 구조시험을 수행하여 최대 모멘트를 획득하였다. 이를 통하여 계산 및 시험에 따른 최대 모멘트를 비교하였다.

도심지 산악지형의 풍력발전 입지선정을 위한 전산유동해석 수치모의 (Numerical Analysis with CFD Model for Site Designation in Urban Mountain Area)

  • 이화운;박순영;이순환;김동혁
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.498-500
    • /
    • 2009
  • When we urgently need to develop and supply an alternative energy, wind power is growing with much interest because it has relative low cost for generating power and small area for wind turbine. To estimate the wind power resource, it is necessary to make an observation first. Although the large wind farm and resources are near coast and mountain area, the wind energy in urban area has the strong thing of direct access to power generator. In this study, we estimate the probability of wind energy in urban mountain area using A2C (Atmospheric to CFD) model, which is used for horizontally urban scale phenomena. In the steady state results, the site C is most suitable for wind power in the point of the only wind speed. But, estimating the TKE and vertical wind shear, the site B is showing the better results than the site C.

  • PDF

Analytical solution for natural frequency of monopile supported wind turbine towers

  • Rong, Xue-Ning;Xu, Ri-Qing;Wang, Heng-Yu;Feng, Su-Yang
    • Wind and Structures
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.459-474
    • /
    • 2017
  • In this study an analytical expression is derived for the natural frequency of the wind turbine towers supported on flexible foundation. The derivation is based on a Euler-Bernoulli beam model where the foundation is represented by a stiffness matrix. Previously the natural frequency of such a model is obtained from numerical or empirical method. The new expression is based on pure physical parameters and thus can be used for a quick assessment of the natural frequencies of both the real turbines and the small-scale models. Furthermore, a relationship between the diagonal and non-diagonal element in the stiffness matrix is introduced, so that the foundation stiffness can be obtained from either the p-y analysis or the loading test. The results of the proposed expression are compared with the measured frequencies of six real or model turbines reported in the literature. The comparison shows that the proposed analytical expression predicts the natural frequency with reasonable accuracy. For two of the model turbines, some errors were observed which might be attributed to the difference between the dynamic and static modulus of saturated soils. The proposed analytical solution is quite simple to use, and it is shown to be more reasonable than the analytical and the empirical formulas available in the literature.

풍력발전용 소형복합재 블레이드의 실규모 구조시험 (Full Scale Structural Testing of Small Wind Turbine Composite Blade)

  • 김홍관;김태성;이장호;문병영;강기원
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제35권11호
    • /
    • pp.1407-1413
    • /
    • 2011
  • 소형풍력발전시스템의 복합재 블레이드에 대한 실규모 구조시험 및 이를 모사한 구조해석을 통하여 설계 타당성을 검증하였다. 먼저 IEC 61400-2 에 규정된 설계 요구조건의 만족을 위하여 정격 풍속 및 IEC 61400-2 Case H 의 최악 조건에 대한 구조해석을 수행하고 이를 통하여 적층 순서 및 적층 두께를 결정하였다. 또한 이러한 구조해석의 타당성 검증을 위하여 IEC 61400-23 에 따라 구조해석과 동일한 하중조건에서의 실규모 구조시험을 실시하였다. 이러한 실규모 구조시험을 통한 구한 블레이드의 하중-변위 선도 및 표면의 변형률 특성을 이용하여 블레이드의 구조적 안전성을 평가하였다.

도시형 풍력발전기용 AFPM 발전기의 전자기적 구조설계에 관한 연구 (A Study on Electromagnetic Structural Design of AFPM Generator for Urban Wind Turbine)

  • 조준석;최세권;김주용;정태욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
    • /
    • pp.830_831
    • /
    • 2009
  • Wind power system attracts most interest because of high-energy efficiency with environment-friendly. Small scale wind power applications requires a cost effective and mechanically simple generator in order to be a reliable energy source. The use of direct driven generators, instead of geared machines, reduces the number of drive components, which offers the opportunity to reduce costs and increases system reliability and efficiency. This paper presents the development of a coreless axial-flux permanent magnet(AFPM) generator for a urban wind power system. It is analyzed by electromagnetic simulation program Maxwell 3D

  • PDF

Thermal and Electrical Energy Mix Optimization(EMO) Method for Real Large-scaled Residential Town Plan

  • Kang, Cha-Nyeong;Cho, Soo-Hwan
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.513-520
    • /
    • 2018
  • Since Paris Climate Change Conference in 2015, many policies to reduce the emission of greenhouse gas have been accelerating, which are mainly related to renewable energy resources and micro-grid. Presently, the technology development and demonstration projects are mostly focused on diversifying the power resources by adding wind turbine, photo-voltaic and battery storage system in the island-type small micro-grid. It is expected that the large-scaled micro-grid projects based on the regional district and town/complex city, e.g. the block type micro-grid project in Daegu national industrial complex will proceed in the near future. In this case, the economic cost or the carbon emission can be optimized by the efficient operation of energy mix and the appropriate construction of electric and heat supplying facilities such as cogeneration, renewable energy resources, BESS, thermal storage and the existing heat and electricity supplying networks. However, when planning a large residential town or city, the concrete plan of the energy infrastructure has not been established until the construction plan stage and provided by the individual energy suppliers of water, heat, electricity and gas. So, it is difficult to build the efficient energy portfolio considering the characteristics of town or city. This paper introduces an energy mix optimization(EMO) method to determine the optimal capacity of thermal and electric resources which can be applied in the design stage of the real large-scaled residential town or city, and examines the feasibility of the proposed method by applying the real heat and electricity demand data of large-scale residential towns with thousands of households and by comparing the result of HOMER simulation developed by National Renewable Energy Laboratory(NREL).