모델 스케일과 풀 스케일에서 풍력발전 시스템의 성능 실험과 시뮬레이션의 비교

Abstract

풍력발전 시스템의 설계를 위해서 발전량과 안정성에 대한 성능 검증을 위한 실험과 시뮬레이션이 이루어지고 있다. 보다 현실에 가까운 성능의 예측 결과를 얻기 위해 시뮬레이션의 정확도 향상과 실험을 통한 시뮬레이션의 검증이 필요하다. 본 논문에서 풀 스케일 계측에 대한 시뮬레이션과 모델 스케일 실험에 대한 시뮬레이션의 결과를 측정 데이터와 비교하고, 그 오차를 줄이기 위한 분석 작업을 수행한다. NREL의 FAST와 베를린 공대의 QBlade을 통해, 100 kW급 BTC 블레이드를 장착한 TLP타입 부유식 해상풍력발전 시스템의 모델 스케일 실험과 100 kW급 Hummer사 육상 풍력발전 시스템의 풀 스케일 계측에 대한 시뮬레이션 수행한다. 실험과 시뮬레이션 간의 오차를 줄임으로써, 시뮬레이션의 정밀도 향상을 도모할 수 있으며, 나아가 20 MW급의 대규모 풍력터빈 개발에 있어서 좀더 향상된 성능 예측을 통해 설계 및 해석 능력 확보를 기대할 수 있다.