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차세대 풍력발전기 등장

에너지 변환율이 22%나 증가돼

미국 캘리포니아주에 최근 획기적인 풍력 발전기가 등장했다. 이 장치의 전기변환율은 종래의 것에 비해 22%나 높다. 이렇게 효율이 높아져 화석연료와도 가격경쟁이 가능해졌다고 개발자들은 자랑한다.

기존의 풍력터빈은 늘 일정한 속도로 회전하도록 설계돼 있다. 즉 일반적인 가전제품들이 사용하는 60헤르츠를 지속적으로 만들어냈다. 따라서 더 빠른 속도의 바람이 불어 닥치게 되면 그 여분의 에너지를 흡수해야만 한다. 이는 에너지의 낭비를 초래함과 아울러 기계적인 마모를 일으켜 터빈의 수명을 단축시켰다.

하지만 최근에 '유에스 풍력'사가 제작한 신제품은 그런 문제점을 일시에 해결하고 있다. 기계적인 압력을 덜 받으면서 더 많은 전기를 생산하기 때문이다. 이 새 장치에 부착된 세 날개는 바람이 부는대로 자유로이 회전하고 마치 재즈음악처럼 변덕스럽게 전기를 발생시킨다. 이때 생성된 불규칙한 템포의 전류는 신형 풍력발전기의 핵심부품인 직류·변환기를 거치면서 직류로 바뀐다. 그 뒤 이 직류전기를 다시 교류로 변환시켜 최종적으로 가정에 알맞은 60헤르츠를 얻게 된다.

금년 말까지 '유에스 풍력'사는 캘리포니아에 신형 풍력발전기 22기를 더 세울 계획이다. 또 내년에는 5대호의 하나인 온타리오호 주변에도 두기의 풍력발전기가 가설될 예정.

아무튼 이 새로운 장치는 풍력의 사용범위를 크게 넓힐 것으로 기대된다. 결국에 가서는 미국 중서부의 광활한 평원에서도 풍력발전기의 날개를 볼 수 있게 될 것이다. 바람이 세지고 약해짐에 따라 날개의 속도가 적절히 조절되는 이 변속 풍력터빈은 무공해이고 재생시킬 수 있는 장점도 갖고 있다.
 

전기변환율이 크게 높아진 최신형 풍력발전장치
 

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1991년 09월 과학동아 정보

  • 동아일보사 편집부

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