작동원리

'날개 없는 풍력발전기' 기본 작동 원리


바람은 언제나 한쪽 방향으로만 분다.
현재의 '블레이드 풍력 발전 시스템'은 바람이 블레이드 사이를 통과 할 때 발생하는 바람의 양력을 이용하여 블레이드를 회전 운동시킨 뒤, 이를 이용 하여 전력을 생산하는 발전 시스템이다.

만약, 한 방향으로 부는 바람을 왕복 운동 에너지로 전환 시킬 수만 있다면?
이를 다시 회전 운동으로 전환 시킬 수 있게 되고, 이를 다시 기존 풍력과 같이 발전기를 작동시켜 전기를 생산 할 수 있게 된다” 이것이 '날개 없는 풍력 발전기' 의 작동원리 이다.

우리의 최종 목표는 1888년부터 132년간 사용된 '블레이드 풍력 발전' 방식의 종식이다.

기존 '블레이드 풍력발전기'의 작동 원리

블레이드 위, 아래로 이동하는 바람의 속도차이로 인하여 양력이 발생하고, '블레이드'는 회전하면서 전력을 생산하게 된다.

바람의 저항력을 이용한 '날개 없는 풍력 발전기'의 작동 원리

예) 비행기 착륙 시, 감속을 위하여 사진과 같이 낙하산을 펼친다.
이때, 펼쳐진 낙하산은 수십톤 ~ 수백톤 이상의 바람 압력을 견디면서 비행기의 속도를 감속 시키게 된다.

이를 반대로 응용하면, 수 십톤 의 공기 압력을 낙하산 이 저항을 받는 상태에서 비행기의 감속 대신에 낙하산이 후진을 하게 되면, 바람의 저항은 운동에너지로 전환된다.

이때, 와이어로 연결된 2개의 낙하산이 서로 번갈아 가면서 반복적인 왕복 운동을 하게 만들고 이를 다시 회전 운동으로 전환시켜, 발전기를 작동시키면 전력을 생산할 수 있는 풍력 발전기가 만들어 지게 되는 것이다.

'저항식 풍력'은 위와 같이 바람을 가둬서 발생하는 저항력을 풍력 발전에 이용하여 전력을 생산하는 발전 시스템 이다.