풍력 발전량 계산식 날개 반경 과 날개 단면적 어느 것이 맞는지요

Question

터빈 효율을 거론한 걸로 보아 ,
풍량은 회전수에 비례하며 풍압은 유속으로 바꿔 동력은 회전수 3승에 비례 즉,
발전량 계산식 : 터빈 효율 x 0.5 x 공기밀도 x 블레이드 반경^2 x 풍속^3 이 있는데
다른 방법으로
풍력 발전량=날개에 미치는 힘=유속*날개 면적= kg.m .sec(일량)이라는 공식도 있더군요 이 두 공식이 존재하는데 비교 분석자료가 가능할까요?

Answer 1

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

발전량 계산식은 풍력 터빈의 최대 효율인 베츠 한계를 고려 한 계산식입니다.

풍력 발전량은 풍력 터빈에 날개 면적에 직접적인 풍력이 작용하는 힘을 계산하는 식입니다.

더 정확한 풍력 발전을 하기 위해서는 발전량 계산식이 더 적절하며,

이는 물리적 특성을 고려하여 더 정확한 계산 결과를 나타내어 줍니다.

Answer 2

안녕하세요. 서종현 전문가입니다.

풍력 발전량을 계산하는 두가지 공식은 서로 다르지만, 서로 연결되어있습니다.

1. 첫번째 공식 :

P=\eta\times 0.5\times\rho\times A\times v^3

여기서 (P)는 발전량,(\eta)는 터빈 효율,(\rho)는 공기 밀도, (A)는 날개 단면적(즉, A=\pi r^2), 여기서(r)은 날개반경),(v)는 풍속입니다. 이 공식은 터빈의 효율과 풍속의 세제곱에 비례하여 발전량을 나타냅니다.

1. 두번째 공식 :

P=F\times v

여기서 (F)는 날개에 미치는 힘으로 (F=\rho\times A\times v^2)로 계산할수 있습니다. 이 경우, 날개 면적과 유속에 따라 힘을 계산하고, 이를 통해 발전량을 도출합니다.

비교하면, 첫번째 공식은 터빈의 효율과 풍속의 세제곱을 강조하여 발전량을 계산하는 반면, 두번째 공식은 날개에 미치는 힘과 유속의 곱으로 나타냅니다. 두 공식을 통해 풍력 발전량을 이해할수있으며, 실제 계산에서는 첫번째 공식이 더 일반적으로 사용됩니다.