풍력에너지 프로젝트 분석 공공시설 규모의 터빈 청정에너지 프로젝트 분석과정 사진 크레디트: Nordex AG

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1 풍력에너지 프로젝트 분석 공공시설 규모의 터빈 청정에너지 프로젝트 분석과정 사진 크레디트: Nordex AG
청정에너지 프로젝트 분석과정 공공시설 규모의 터빈 사진 크레디트: Nordex AG © 캐나다 천연자원성 2001 – 2006.

2 목 적 RETScreen® 풍력에너지 프로젝트 모델 소개 풍력에너지 시스템의 기초검토
풍력에너지 프로젝트 분석을 위한 주요 고려사항 설명 RETScreen® 풍력에너지 프로젝트 모델 소개

3 산 고르지노 풍력 발전 단지, 팜스프링스, 캘리포니아, 미국
풍력에너지 시스템은 무엇을 제공하나? 전기 중앙형 그리드 고립형 그리드 원격 전력 공급 물 펌핑 …그리고… 약한 그리드 제공 에너지 가격 변동이 적음 전송과 분배 손실이 적음 산 고르지노 풍력 발전 단지, 팜스프링스, 캘리포니아, 미국 사진 크레디트: Warren Gretz/ NREL Pix

4 풍력 터빈 설명 구성품 형태 로터 변속기 본체 받침대 조종 장치 발전기 수평축 가장 보편적임
조종 장치 또는 바람에 의한 회전로터 설계 수직축 흔치 않음 수평축 풍력 터빈의 개략도 로터 블레이드 블레이드 회전 면적 변속기와 발전기가 있는 나셀 로터 직경 중심 높이 본체 지하 전기 연계 (정면도) 받침대 (측면도)

5 풍력에너지 이용 독립형 그리드 고립형 그리드 중앙형 그리드 소형 터빈(50 W - 10 kW) 배터리 충전 물 펌핑
원격 지역에서의 발전 비용 감소: 바람-디젤 복합 시스템 높거나 낮은 보급률 중앙형 그리드 터빈은 일반적으로 200 kW - 2 MW 병렬 터빈형의 풍력 발전 단지 사진 크레디트: Charles Newcomber/ NREL Pix

6 풍력에너지 프로젝트 요소 풍력자원 평가 환경적 평가 관리기관 승인 설계 건축 도로 전송망 변전소
40-m 기상용 기둥 설치, 퀘벡, 캐나다 사진 크레디트: GPCo Inc. 변전소, 캘리포니아, 미국 사진 크레디트: Warren Gretz/NREL Pix

7 풍력자원 높은 평균 풍속은 필수 좋은 자원 대체로 바람이 강할 때 최소 연간 평균 4 m/s
사람들은 바람을 과대평가하는 경향이 있음 풍속은 높이에 따라 증가하는 경향이 있음 좋은 자원 해안지역 긴 경사면 꼭대기 고갯길 개방된 지역 수로 풍이 있는 계곡 대체로 바람이 강할 때 여름보다 겨울 밤보다 낮 1MW 터빈 파워 곡선 파워 풍속

8 풍력에너지 시스템 비용 풍력 발전 단지 단일터빈과 고립형 그리드 주요 구성품 교체가 초기비용의 20 - 25% 차지
설치비: $ 1,500/kW 운전 및 관리비: $ 0.01/kWh 판매가: $ 0.04-$ 0.10/kWh 단일터빈과 고립형 그리드 고가임 (프로젝트마다 고유한 시스템 비용) 타당성 연구, 개발 그리고 공학기술이 더 많은 비용을 차지 주요 구성품 교체가 초기비용의 % 차지 로터 날개 혹은 변속기 타당성 연구비 연구 개발비 공학 기술비 터빈 비용 플랜트 설치비 부분별 설치 비용

9 풍력에너지 프로젝트 고려사항 좋은 풍력자원은 제품비 가격을 급격히 낮춰줌 추가적인 수입재원 규제와 규범
좋은 자원 평가는 투자할 가치가 있음 추가적인 수입재원 정부/실용 제품 세액공제, 친환경에너지 사용률 오염물 방출 저감에 따른 판매 비용 (ERC’s) 규제와 규범 환경적 수용성 지역인구의 수용 그리드 상호 연계와 전송 능력 재정, 이자율, 현재 통화률 노르다이스 풍력 발전 단지의 터빈, 퀘벡, 캐나다

10 적용 사례: 유럽, 미국 중앙형 그리드 풍력에너지 시스템
적용 사례: 유럽, 미국 중앙형 그리드 풍력에너지 시스템 간헐적 발전은 문제가 안됨: 덴마크의 17%에 달하는 전기를 다른 발전이 아닌 풍력 발전에 의해 공급 요구 충족을 위해 빠르게 성장할 수 있는 프로젝트 (2 - 4 년) 해안지역 풍력 발전 단지, 덴마크 사진 크레디트: Danmarks Tekniske Universitet 토지는 농업과 같은 다른 용도로 사용 가능 개인, 사업체, 그리고 공동업체는 때때로 단일 터빈을 소유하고 운영 가능 팜스프링 지역의 풍력 발전 단지, 캘리포니아, 미국 사진 크레디트: Warren Gretz/ NREL Pix

11 적용 사례: 인도, 캐나다 고립형 그리드 풍력에너지 시스템
전기발전은 원거리 지역에 디젤연료를 수송하는 비용 때문에 고가임 풍력터빈은 디젤연료 소비를 줄여줌 신뢰성과 유지비가 중요 50-kW급 터빈, 누나벗, 캐나다 50-kW급 터빈 설치, 서벵갈, 인도 사진 크레디트: Phil Owens/ Nunavut Power Corp. 사진 크레디트: Paul Pynn/ Atlantic Orient Canada

12 적용 사례: 미국, 브라질, 칠레 독립형 그리드 풍력에너지 시스템
바람이 많이 부는 독립형 그리드 지역에서 적은 부하를 위한 전기 생산 독립형 시스템의 배터리는 바람이 불지 않는 동안에도 전기 제공함 물 펌핑: 물 저장소는 저장 탱크임 화석연료 발전시스템이나 태양광발전 시스템과도 연계하여 복합형 시스템으로 사용 가능 원격통신탑 전원, 애리조나, 미국 원격 마을 전원, 브라질 복합형 풍력에너지 시스템, 칠레 사진 크레디트: Southwest Windpower/ NREL Pix 사진 크레디트: Roger Taylor/ NREL Pix 사진 크레디트: Arturo Kunstmann/ NREL Pix

13 RETScreen® 풍력에너지 프로젝트 모델
전세계적으로 에너지 생산, 수명주기비용, 온실가스 방출 저감 분석 중앙형그리드, 고립형 그리드, 독립형 그리드 단일 터빈 또는 풍력 발전 단지 레일리 분포, 와이불 분포, 또는 사용자 정의의 바람 분배 오직 1개의 RETScreen® 데이터 포인트 대비 8,760개의 시간별 시뮬레이션 모델 구현 현재 다룰 수 없는 것: 축전기가 필요한 독립형 시스템

14 청정에너지 프로젝트 분석: RETScreen® 기술과 사례
에너지 곡선 계산 부적합한 에너지 생산량 계산 총에너지 생산량 계산 수집된 재생에너지 계산 공급된 재생에너지 계산 e-교과서 참조 청정에너지 프로젝트 분석: RETScreen® 기술과 사례 풍력에너지 프로젝트 분석 챕터 기타 보조량 계산

15 RETScreen® 풍력에너지 프로젝트 모델의 타당성 분석 예
RETScreen®과 HOMER 시간별 시뮬레이션 비교 알래스카 크쥬베 지역에 50kW급 10개의 터빈 설치 RETScreen의 연간 에너지 생산에 대한 평가는 HOMER의 1.1% 이내 동일 시스템에 대한 RETScreen®과 모니터링된 데이터 비교 기간 RETScreen 에너지 (MWh) 모니터링된 에너지 (MWh) 오차 1998 (터빈 3기) 250 271 -8% 1,057 1,170 -10%

16 결 론 풍력터빈은 전세계적으로 개통형과 독립형 그리드의 전기를 제공 좋은 풍력 자원은 프로젝트 성공을 위한 중요한 요소임
풍력터빈은 전세계적으로 개통형과 독립형 그리드의 전기를 제공 좋은 풍력 자원은 프로젝트 성공을 위한 중요한 요소임 제품 세액공제나 친환경에너지 사용률의 유용성은 개통형 그리드 프로젝에 있어서 중요함 RETScreen®은 시간별 시뮬레이션을 통해 구해진 정확한 연간데이터를 사용함으로써 에너지 생산을 계산함 RETScreen®은 사전 타당성 평가 연구를 통해 비용 절감을 제공할 수 있음

17 질 문 ? www.retscreen.net 풍력에너지 프로젝트 분석 모듈