학문
풍력발전기의 날개가 2개일 때 불안정해요?
제가 풍력 발전에 대해 관심이 좀 있는 편입니다. 풍력 발전기의 날개가 주로 3개인 이유에 대해 조사했는데, 4개 이상인 경우에는 비용 문제와 무게 때문에 효율이 별로였고, 1개일 때는 접촉 면적도 적고 불균형한게 바로 보여 이해했습니다. 그런데 2개일 때는 발전 효율이 별로 차이가 나지 않지만 불안정하기 때문에 사용하지 않는다고 했습니다. 하지만 2개일 때 불안정한 이유를 잘 모르겠어서 물리학적 관점에서 설명해주시면 정말 감사하겠습니다.
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1개의 답변이 있어요!
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안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.
풍력발전기의 날개가 2개인 경우 회전하는 각도에 따라서 날개가 위아래 방향, 좌우 방향으로 위치되는 상태가 반복적으로 나타나게됩니다. 이때 날개 위치에 따라서 회전부에서 받는 힘의 방향이 바뀌는데 날개가 많을수록 회전부에사 받는 힘이 일정합니다.
이때문에 날개가 2개면 날개가 3개일때보다 진동이
커지게됩니다. 진동이 크면 발전기 설계시에 내진동 설계를 더 추가해야합니다. 일반적으로 내진동에 강하기 위해서는 기구물의 강성이 높아야하고 이는 무게와 부피를 증가시킵니다. 결국 풍력발전기 설치 비용이 증가하게 됩니다.
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감사합니다.