왜 풍력발전기의 날개는 대부분 3개 일까요?
풍력발전기는 바람을 이용해 전기를 만들어주는 장치입니다.
대체 에너지원으로 주목받고 있는 풍력발전기의 외형은 꽤 단순한데, 왜 크기는 달라도
날개의 개수는 대부분 3개일까요?
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풍력발전은 날개가 바람을 받아 회전하면서 날개의 회전으로 발생하는 운동에너지가 전기에너지로 변환되는 것입니다. 풍력발전기는 바람에너지의 최대 60% 정도까지 전기로 변환할 수 있고, 온실가스 배출도 없으며, 자원이 풍부한데다 깨끗하고 끊임없이 재생된다는 장점까지 갖춰 태양광과 함께 가장 각광받는 대체 에너지원입니다.
요즘 설치되는 풍력발전기의 날개는 특수한 경우를 제외하고는 모두 3개입니다. 날개가 4개 이상 늘어나면 늘어난 날개 만큼 바람을 받는 면적과 발전량은 늘어나겠지만 무게 때문에 발전 효율은 오히려 떨어지기 때문이라고 합니다.
일반적으로 길이가 50m짜리 날개 하나의 무게는 약 10톤 정도인데 높이 100m 정도의 윈드타워(지지탑·기둥) 하나가 30톤의 무게를 떠받들고 있는 셈입니다. 날개가 많아지면 무게를 지탱하기도 힘들겠지만 바람이 많이 불어 날개가 쌩쌩 돌아갈 때 버틸 수 있는 힘도 약해져 윈드타워가 꺾일 수 있다고 합니다. 결국 비용을 많이 들여 날개 숫자를 더 달 필요가 없다는 말입니다.
그렇다면 날개가 2개 짜리를 달면 어떨까요? 날개 2개와 3개인 풍력발전기의 발전 효율은 동일하다고 합니다. 그러나 비용이 더 들어도 날개는 반드시 3개를 단다고 합니다. 날개가 2개보다 3개가 안정성이 높기 때문이라고 합니다.
