10MW급 부유식 파력-해상풍력 연계형 발전 시스템의 다수 풍력터빈 배치 설계 및 성능 평가

Arrangement Design and Performance Evaluation for Multiple Wind Turbines of 10MW Class Floating Wave-Offshore Wind Hybrid Power Generation System

본 연구에서는 10 MW급 부유식 파력-해상풍력 연계형 발전시스템에 설치되는 다수 풍력발전기의 배치 설계를 수행하고, 전산유체역학 해석기법을 통해 다수 풍력발전기의 성능을 평가하였다. 날개요소운동량이론을 기반으로 한 풍력발전 단지 설계용 프로그램 WindPRO를 이용하여, 발전시스템의 적지 환경 풍황조건에 대해 최대에너지를 생산할 수 있는 배치 설계를 도출하였고, ANSYS CFX를 이용하여 다수 풍력발전기간의 후류 간섭영향을 발전기 성능 측면에서 검토하여, 근거리 다수 풍력발전기간의 후류 간섭이 시스템에 미치는 영향을 평가하였다.

In this study, an arrangement design process for multiple wind turbines, placed on the 10MW class floating wave-offshore wind hybrid power generation system, was presented, and the aerodynamic performance was evaluated by using a computational fluid dynamics. An arrangement design, which produces a maximum power in the site wind field, was found by using a commercial program, WindPRO, based on a blade element momentum theory, then the effect of wake interference on the system between multiple wind turbines was studied and evaluated by using ANSYS CFX.