KR101575071B1 - 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법 - Google Patents

풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법 Download PDF

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Abstract

풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법은 다수개의 단위 풍력 발전기로 이루어진 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계; 상기 다수개의 단위 풍력 발전기 중 어느 하나의 단위 풍력 발전기에서 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 인자를 분석하는 단계; 및 분석된 감소 인자에 따라 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대해서만 발전량이 증가되도록 발전량을 개별 제어하는 단계를 포함한다.

Description

풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법{Method of control wind power generation}
본 발명은 풍력 발전기의 발전량을 향상시키기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 풍력 발전 단지에 설치된 다수개의 단위 풍력 발전기의 발전량이 감소되거나 풍력 발전 단지가 가동된 이후 기간 경과에 따른 발전량 감소 상태를 패턴화하여 상기 풍력 발전 단지의 발전량을 향상시키기 위한 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 풍력발전이란 공기의 유동이 가진 운동에너지의 공기역학적 특성을 이용하여 회전자(rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고 이 기계적 에너지로 발생되는 유도전기를 전력계통이나 수요자에게 공급하는 기술로서 풍력자원(바람)이 풍부하고 재생 가능한 에너지원이며, 공해 배출이 상대적으로 없어서 청정성과, 환경친화성을 가지는 발전 방식이다.
상기 풍력발전은 에너지 밀도가 낮아 바람이 희박할 경우 발전이 불가하므로 특정 지역에 한정되어 설치 되는 단점을 가지고 있으나 적정량의 바람이 있을 경우 무한대로 발전이 가능한 특징을 가지고 있다.
풍력발전기는 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평형 및 수직형으로 분류되고, 주요 구성요소로는 블레이드(blade)와 허브(hub)로 구성된 회전자와 회전을 증속하여 발전기를 구동시키는 증속장치(gearbox)와, 전기를 생산하는 발전기(Generator)와, 각종 안전장치를 제어하는 제어 장치와, 브레이크 장치와 전력 제어 장치 및 철탑을 포함하여 구성된다.
이와 같은 특징을 가지고 있는 풍력발전은 다수개의 단위 풍력 발전기로 구성되고 각각의 단위 풍력 발전기가 안정적으로 작동되어 발전이 이루어져야만 풍력 발전 단지 전체의 발전량이 균일하게 유지된다.
그러나, 상기 풍력 발전 단지에 설치된 단위 풍력 발전기에 먼지 또는 이물질이 부착될 경우 블레이드의 회전에 따른 저항이 증가되어 발전량이 감소되거나, 상기 풍력 발전 단지가 설치된 위치에서의 기상 변화로 인해 발전량이 감소되는 현상이 발생되었다. 또한 상기 풍력 발전 단지가 설치된 이후 일정 기간이 경과된 이후 풍력 발전 단지의 발전량이 감소되는 현상이 발생되어 이에 따른 적절한 발전량 제어 방안이 요구되었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0078680호 (공개일: 2013년07월10일)
본 발명의 실시 예들은 풍력 발전 단지에 설치된 다수개의 단위 풍력 발전기에서 발전량이 감소될 경우 발전량을 감소 시킨 감소 인자를 분석하여 발전량을 향상시키고, 풍력 발전 단지 전체의 발전량이 감소될 경우 기간 경과에 따른 발전량 감소 패턴을 패턴화하여 발전량을 제어하는데 활용하여 발전량을 향상시키고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다수개의 단위 풍력 발전기로 이루어진 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계; 상기 다수개의 단위 풍력 발전기 중 어느 하나의 단위 풍력 발전기에서 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 인자를 분석하는 단계; 및 분석된 감소 인자에 따라 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대해서만 발전량이 증가되도록 발전량을 개별 제어 하는 단계를 포함한다.
상기 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계는 상기 풍력 발전 단지가 위치한 지역의 현재 기상 정보 데이터와, n시간 이후의 기상 정보 데이터를 입력 받는 단계; 상기 입력된 기상 정보 데이터에 따라 풍력 발전 단지의 기간별 발전량을 모니터링 하는 단계를 포함한다.
상기 발전량 감소 인자를 분석하는 단계는 단위 풍력 발전기에 설치된 블레이드에 대한 오염물 부착 여부를 확인하는 단계; 상기 블레이드에 대한 회전 속도 감소 여부와, 진동 발생 여부 및 무게 증가 여부를 확인하는 단계; 상기 풍력 발전 단지 주변의 기상 상태를 재확인하는 단계를 포함한다.
상기 발전량 감소 인자를 분석하는 단계는 상기 단위 풍력 발전기의 발전량 감소 상태를 감지하는 제1 센서가 단위 풍력 발전기에 모두 설치되어 센싱을 실시하거나, 상기 풍력 발전 단지를 존(Zone)별로 구획하고 구획된 존에 배치된 대표 단위 풍력 발전기에만 제2 센서를 설치하여 센싱을 실시하는 방법 중의 어느 한 방법이 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 블레이드에 대한 오염물의 부착 여부를 확인하는 단계는 상기 블레이드에 부착된 오염물이 먼지일 경우 상기 블레이드에 부착된 먼지의 크기와 면적을 확인하는 단계를 포함한다.
상기 풍력 발전 단지 주변의 기상 상태를 재확인하는 단계는 상기 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기 주변의 풍속과 풍량을 확인하는 단계를 포함한다.
상기 발전량을 개별 제어 하는 단계는 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기의 블레이드에 대한 표면 거칠기(Blade surface roughness)를 변경하고 양력과 항력을 재 연산 하는 단계; 재 연산된 양력과 항력을 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 재 적용시키는 제1 제어 단계; 상기 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 블레이드의 경사각을 제어하는 제2 제어 단계를 포함한다.
상기 발전량을 개별 제어 하는 단계는 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기의 출력을 증가시켜 블레이드를 회전시키는 제3 제어 단계를 포함한다.
상기 제2 제어 단계는 상기 블레이드에 대한 경사각이 자동 또는 수동 중의 어느 한 방식으로 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법은 풍력 발전 단지가 가동된 이후 기간 경과에 따른 발전 상태를 모니터링 하는 단계; 상기 풍력 발전 단지의 전체 발전량 또는 부분적으로 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 패턴을 기간별로 세분화시켜 패턴화하는 단계; 및 상기 발전량 감소 패턴에 따라 풍력 발전 단지의 발전량이 증가되도록 발전량을 제어 하는 단계를 포함한다.
상기 기간 경과에 따른 발전 상태를 모니터링 하는 단계는 상기 풍력 발전 단지가 위치한 지역의 일별, 월별, 년별 기간 경과에 따른 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 것을 특징으로 한다.
상기 발전량 감소 패턴을 기간 별로 세분화하여 패턴화하는 단계는 상기 풍력 발전 단지에 위치된 풍력 발전기의 블레이드에 대한 오염물의 부착 여부를 풍력 발전 단지에 배치된 단위 풍력 발전기의 위치별로 세분화시켜 확인하는 단계; 상기 블레이드에 부착된 오염물을 모두 제거한 이후 일정 기간별로 블레이드의 오염물 부착 상태를 확인하고, 상기 오염물의 변화 상태를 확인 및 기록하는 단계를 포함한다.
상기 발전량을 제어 하는 단계는 발전량이 감소된 풍력 발전기의 블레이드에 대한 경사각을 기간별로 서로 상이하게 제어하는 단계를 포함한다.
상기 발전량을 제어 하는 단계는 발전량이 감소된 풍력 발전기의 회전자로 인가되는 전류량을 기간별로 서로 상이하게 제어하는 단계를 포함한다.
상기 블레이드에 대한 경사각을 기간별로 서로 상이하게 제어하는 단계는 상기 블레이드를 제1 기간 경과 이후 제1 경사각으로 조절하는 단계; 상기 블레이드를 제2 기간 경과 이후 제2 경사각으로 조절하는 단계; 상기 블레이드를 제3 기간 경과 이후 제3 경사각으로 조절하는 단계를 포함한다.
상기 블레이드에 대한 경사각은 제1 경사각에서 제3 경사각으로 갈수록 증가되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들은 풍력 발전 단지 전체의 기간 경과에 따른 발전량 감소 패턴을 제어 변수로 활용하여 기간 경과에 상관 없이 안정적인 발전을 통해 발전 효율을 안정적으로 유지시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 단위 풍력 발전기에서 발전량이 감소될 경우 발전량을 감소 시킨 감소 인자에 따른 개별 제어를 실시하여 발전량을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법의 제어부 및 상기 제어부와 연계된 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법을 도시한 전체 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전 단지를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법의 발전 상태에 대한 모니터링에 대한 실시 예를 도시한 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법의 발전량 감소 인자에 대한 실시 예를 도시한 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법의 발전량을 개별 제어하는 실시 예를 도시한 순서도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법을 도시한 전체 순서도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풍력 발전 단지를 개략적으로 도시한 사시도.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법의 작동 상태를 도시한 순서도.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법의 작동 상태를 도시한 순서도.
본 발명의 일 실시 예에 따른 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 의한 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법은 육상 또는 해상에 설치되고 다수개의 단위 풍력 발전기로 이루어진 풍력 발전 단지 전체의 발전 상태를 대상으로 발전량을 제어하며, 상기 단위 풍력 발전기 또는 풍력 발전 단지의 발전량이 감소될 경우 발전 성능을 향상시키기 위해 발전량 감소 인자를 분석하고 분석된 데이터를 이용하여 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 발전량을 개별 제어한다.
보다 상세하게 설명하면, 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)로 이루어진 풍력 발전 단지(1)의 발전 상태를 모니터링(ST100)하고, 다수개의 단위 풍력 발전기(1a) 중 어느 하나의 단위 풍력 발전기(1a)에서 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기(1a)에 대한 발전량 감소 인자를 분석(ST200)한 후에, 분석된 감소 인자에 따라 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기(1a)에 대해서만 발전량이 증가되도록 발전량을 개별 제어한다(ST300).
풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하기 위해서는 기상 정보 서버(10)를 통해 실시간으로 기상 정보 데이터가 풍력 발전 단지(1)를 통합 제어하는 제어부(100)에 전송되고, 상기 제어부(100)는 기상 정보 데이터를 입력받아 풍력 발전 단지(1)의 발전량 제어를 위한 정보로 저장한다.
상기 기상 정보 서버(10)는 풍력 발전 단지(1)에 설치된 인터넷망(2)을 통해 실시간으로 기상 정보 데이터를 입력받아 관리자에게 제공하며, 상기 기상 정보 데이터에는 풍력 발전 단지(1)가 설치된 지역의 온도, 습도, 풍향, 풍속을 포함하는 날씨 데이터가 포함된다.
특히 풍력 발전 단지(1)의 발전량과 관계된 주요 데이터는 풍향과 풍속 및 날씨 데이터가 상대적으로 중요한 데이터에 해당되며 상기 기상 정보 데이터는 메모리부(102)에 저장된다.
이와 같이 상기 제어부(100)는 현재 풍력 발전 단지(1)가 위치한 지역의 현재 기상 정보 데이터와 함께 n시간 이후의 기상 정보 데이터를 입력 받아(ST110), 입력된 기상 정보 데이터에 따라 풍력 발전 단지(1)의 기간별 발전량을 실시간으로 모니터링을 실시한다(ST120).
제어부(100)는 현재 기상 정보 데이터를 입력 받아 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)가 설치된 풍력 발전 단지(1) 주변의 기상 상태 정보를 관리자에게 제공하며, 시간별 및 기간별로 발전 상태를 모니터링하여 평균치를 산출한다.
첨부된 도 1 또는 도 5를 참조하면, 이와 같은 상태로 유지되는 풍력 발전 단지(1)는 다수개의 단위 풍력 발전기(1a) 중 어느 하나의 단위 풍력 발전기(1a)에서 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기(1a)에 대한 발전량 감소 인자를 분석한다(ST200).
상기 발전량 감소 인자는 단위 풍력 발전기(1a)가 정상 상태에서 출력되는 발전량보다 상대적으로 발전량이 감소되었을 경우 단위 풍력 발전기(1a)의 기계적 결합 또는 오작동을 제외한 외부적 요인으로 인한 발전량이 감소된 것으로 판단한다.
예를 들면, 단위 풍력 발전기(1a)에 설치된 블레이드에 오염물 부착 되었는지 여부를 우선적으로 확인(ST202)한다. 상기 블레이드는 단위 풍력 발전기(1a)의 설계 및 해석을 위한 핵심 구성으로서 상기 블레이드의 회전면적에 따라 단위 풍력 발전기(1a)에서 발생되는 발전 상태가 변화될 수 있으며, 상기 블레이드에 오염물(먼지, 곤충 또는 조류의 시체)이 부착될 경우 상기 블레이드의 회전 속도를 감소시켜 초기 설계시 블레이드에 적용된 설계 데이터에 변화를 유발시켜 단위 풍력 발전기(1a)의 발전량이 감소될 수 있다.
특히 풍력 발전 단지(1)가 사막과 같은 건조 기후 지역 또는 황사 및 모래 바람이 자주 발생되는 지역에 설치될 경우 상기 블레이드에 오염물이 상대적으로 많이 부착될 수 있으므로 상기 블레이드에 대한 오염물 부착 여부를 우선적으로 확인한다.
상기 블레이드에 오염물 부착 여부를 확인(ST202)하기 위해서는 관리자 또는 작업자가 육안으로 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)를 일일이 확인하기가 현실적으로 어려우므로, 블레이드의 오염 상태를 관찰하는 블레이드 오염 감지부(20)를 통해 감지가 이루어지고, 상기 블레이드 오염 감지부(20)에서 감지된 정보가 제어부(100)로 전송된다.
상기 블레이드 오염 감지부(20)는 카메라 유닛이 사용될 수 있으며, 상기 카메라 유닛은 단위 풍력 발전기(1a)의 전면으로부터 일정 거리만큼 이격된 위치에 설치되어 상기 블레이드에 오염물이 부착되었는지 여부를 실시간으로 촬영하여 제어부(100)에 전송한다. 상기 카메라 유닛은 야간에도 블레이드의 오염 상태를 정확하게 관찰할 수 있도록 적외선 카메라가 설치되어 블레이드의 오염물 부착여부를 정확하게 촬영할 수 있다.
상기 카메라 유닛은 소정의 각도로 틸팅되기 위해 하측에 틸팅 유닛(미도시)이 설치되어 복수개의 단위 풍력 발전기의 블레이드에 대한 오염 상태를 촬영할 수 있다.
예를 들어 상기 블레이드에 부착된 오염물이 먼지일 경우 전술한 카메라 유닛을 통해 블레이드에 부착된 먼지의 크기와 면적을 확인한다(ST203). 상기 먼지의 크기와 면적은 상기 블레이드의 면적을 x방향 및 y방향으로 모두 일정 크기를 가지는 격자 형태의 단위 그리드로 정의하고, 상기 정의된 단위 그리드의 개당 크기 및 면적을 제어부(100)에서 연산하여 먼지가 블레이드에 부착될 경우 부착된 먼지의 크기와 면적을 계산해낼 수 있다.
제어부(100)는 만약 블레이드에 오염물이 미 부착된 것으로 판단될 경우 블레이드 상태 감지부(30)를 통해 상기 블레이드에 대한 회전 속도 감소 여부와, 진동 발생 여부 및 무게 증가 여부를 확인한다(ST204).
상기 블레이드 상태 감지부(30)는 회전자(rotor)의 회전 속도를 감지하는 회전자 속도 감지 센서(미도시)가 설치된다. 상기 회전자 속도 감지 센서는 회전자의 회전 속도를 감지하여 제어부(100)로 전송하고, 상기 제어부(100)는 상기 회전저의 회전 속도를 기준치 회전 속도와 비교하여 현재 회전자의 회전 속도가 정상 상태인지 확인한다.
블레이드에 대한 진동 발생 여부는 상기 블레이드가 설치된 회전자가 회전되는 동안 진동 발생 여부를 감지하기 위해 진동 감지 센서(미도시)가 설치되고, 상기 진동 감지 센서에 의해 감지된 감지 신호를 제어부(100)가 입력 받아 현재 블레이드의 진동 발생 여부를 판단한다.
상기 블레이드에 진동이 발생될 경우 회전자는 회전이 불안정한 상태로 회전되면서 발전량이 감소될 수 있으며 제어부(100)는 이를 발전량 감소 인자에 해당되는 것으로 판단한다. 또한 상기 블레이드의 무게 증가 여부는 상기 블레이드에 설치된 무게 감지 센서(미도시)가 감지하여 제어부(100)에 전송하고, 상기 제어부(100)는 이를 입력 받아 현재 블레이드의 무게 증가 여부를 판단한다.
상기 블레이드의 무게가 증가되는 경우는 일 예로 상기 블레이드에 곤충 또는 조류가 충돌된 후 지면으로 낙하되지 못하고 상기 블레이드와 함께 회전될 때 블레이드의 무게가 상대적으로 저하될 수 있으며, 이외의 다른 경우에도 블레이드의 무게가 감소될 수 있다.
제어부(100)는 풍력 발전 단지(1) 주변의 기상 상태를 재확인하고(ST206), 현재 풍력 발전 단지(1)를 향해 불어오는 풍속 및 풍향 상태 정보를 기상 정보 서버(10)를 통해 재 확인 한다(ST207).
예를 들어 풍력 발전 단지(1) 주변의 기상 상태가 급변할 경우 단위 풍력 발전기(1a)의 발전량이 감소될 수 있으며, 상기 단위 풍력 발전기(1a)를 향해 10m/s의 풍속 상태가 유지되다가 5m/s 이하로 풍속이 급감될 경우 회전자의 회전 속도는 상대적으로 저하되며, 이 경우 단위 풍력 발전기(1a)의 발전량을 감소시키는 발전량 감소 인자를 풍력 발전 단지 주변의 기상 상태에 기인하는 것으로 판단한다.
본 실시 예에 의한 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법은 발전량 감소 인자를 분석(ST200)하기 위해 상기 단위 풍력 발전기(1a)의 발전량 감소 상태를 감지하는 제1 센서(3)가 단위 풍력 발전기(1a)에 모두 설치되어 센싱이 이루어지거나, 상기 풍력 발전 단지(1)를 존(Zone)별로 구획하고 구획된 존에 배치된 대표 단위 풍력 발전기에만 제2 센서(4)를 설치하여 센싱이 이루어지며, 상기 제1,2 센서(3,4)를 통해 발전량 감소에 따른 인자를 분석한다.
풍력 발전 단지(1)는 상당히 넓은 면적으로 이루어지므로 관리자 또는 작업자가 직접적으로 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)의 작동 상태를 확인하기 어려우므로 제1 센서(3)를 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)에 모두 설치하고, 상기 제1 센서(3)에서 감지된 감지 신호를 제어부(100)가 입력받아 특정 위치에서 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기의 정확한 위치와 현재 단위 풍력 발전기(1a)의 발전량 감소 상태를 확인할 수 있다.
상기 제1 센서(3)는 단위 풍력 발전기(1a)의 블레이드에 적층되는 먼지의 상태를 확인하기 위해 먼지 검출기가 설치되고, 상기 먼지 검출기가 감지한 먼지 검출량 데이터를 제어부(100)가 입력받아 현재 단위 풍력 발전기(1a) 주변의 오염 상태를 판단한다.
본 실시 예에 의한 풍력 발전 단지(1)는 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)를 몇 개의 존(Zone)으로 구획하여 존별 제어를 실시할 수 있으며, 이 경우 특정 존을 대표하는 대표 단위 풍력 발전기에만 제2 센서(4)가 설치되어 발전량 감소 상태를 감지하여 제어부(100)에 제공한다.
이와 같이 단위풍력 발전기에 대한 발전량 감소 인자가 분석된 이후에는 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 개별 제어(ST300)를 실시하여 발전량을 증가시킨다.
첨부된 도 1 또는 도 3 및 도 6을 참조하면, 블레이드에 먼지가 부착되어 발전량이 감소될 경우 단위 풍력 발전기(1a)의 블레이드에 대한 표면 거칠기(Blade surface roughness)를 최초 셋팅된 표면 거칠기와 다르게 변경하고 양력과 항력을 재 연산한다(ST310).
상기 블레이드는 표면에 먼지가 다량 적층될 경우 상기 블레이드의 표면을 따라 이동되는 공기의 흐름 분포는 먼지가 적층되기 이전에 비해 상대적으로 불균일해지면서 상기 블레이드 표면에 가해지는 압력이 증가되고, 상기 블레이드의 표면을 따라 이동되는 공기의 흐름이 난류 형태로 급격히 변경되어 블레이드의 특정 부위에 피로 로드(Fatigue loads)를 증가시켜 블레이드의 구조적 강도를 약화시킬 수 있다.
본 발명은 이와 같이 블레이드의 구조적 강도가 약해지는 것을 방지하고, 더 나아가서 단위 풍력 발전기(1a)의 안정적인 발전량이 유지되도록 제어부(100)가 양력과 항력을 재 연산하고, 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기(1a)에 재 적용시킨다(ST320). 그리고 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기의 블레이드에 대한 피치 제어를 실시하여 더 이상 발전량이 감소되지 않도록 한다. 피치 제어는 블레이드의 피치각을 제어하여 오염물이 부착되기 이전에 비해 공력성능이 향상되도록 제어를 실시한다(ST330).
제어부(100)는 상기 블레이드에 대한 경사각을 조절하기 위해 자동 또는 수동 방식 중의 어느 한 방식으로 조절되며, 자동으로 조절될 경우 유압에 의해 작동되는 링크 유닛(40) 또는 실린더 유닛(50)을 이용하여 블레이드에 대한 경사각을 제어한다.
본 실시 예에 의한 제어부(100)는 회전자에 설치된 N개의 블레이드에 대해 각각 개별제어를 실시하거나, 모두 동시에 일정 각도로 경사각을 제어할 수 있으며, 상기 블레이드를 각각 개별 제어할 경우 제1 내지 제N 블레이드의 오염 상태를 고려하여 각기 서로 다른 경사각으로 제어하여 오염물 부착에 상관 없이 발전량을 향상시킨다.
본 실시 예에 의한 제어부(100)는 발전량을 개별 제어할 때 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기의 출력을 증가시켜 블레이드를 회전시키며(ST340), 이 경우 블레이드에 오염물이 부착되기 전보다 보다 많은 전류를 모터(미도시)에 인가하여 상기 블레이드에 대한 회전 속도를 향상시켜 발전량을 증가시킨다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 7 내지 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 의한 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법은 전술한 실시 예와 다르게 풍력 발전 단지의 발전량 감소 패턴에 따라 풍력 발전 단지의 발전량이 증가되도록 제어를 실시한다. 참고로 본 실시 예에 의한 풍력 발전 단지는 모래 및 먼지가 많은 건조 기후 지역에 설치되는 것으로 한정하여 설명한다.
이에 대해 보다 상세하게 설명하면, 풍력 발전 단지가 가동된 이후 풍력 발전 단지가 위치한 지역의 일별, 월별, 년별 기간 경과에 따른 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링하고(ST1000), 상기 풍력 발전 단지의 전체 발전량 또는 부분적으로 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 패턴을 기간별로 세분화시켜 패턴화하며(ST2000), 상기 발전량 감소 패턴에 따라 풍력 발전 단지의 발전량이 증가되도록 발전량을 제어 한다(ST3000).
다수개의 단위 풍력 발전기(1a)로 이루어진 풍력 발전 단지(1)는 설치된 이후 기간이 경과되면서 발전 상태가 최초 풍력 발전 단지가 가동될 때에 비해 상대적으로 감소되는 것이 일반적이다. 이와 같이 풍력 발전 단지(1)의 발전량이 감소되는 이유는 다양하나 본 실시 예에서는 풍력 발전 단지(1)가 설치된 위치적 인 특징을 한정하여 설명한다.
예를 들면, 풍력 발전 단지(1)가 모래 및 먼지가 많은 건조 기후 지역 또는 사막 근처에 설치될 경우 상기 풍력 발전 단지(1)로 다량의 먼지 및 이물질이 유입되고 이러한 조건에서 풍력 발전 단지(1)의 기간이 경과되면서 발전량의 변동 상태를 모니터링 한다.
만약 풍력 발전 단지(1)의 발전량이 기간 경과에 따라 감소될 경우 발전량 감소 패턴을 기간별로 세분화 하되(ST2000), 상기 풍력 발전 단지(1)에 위치된 풍력 발전기의 블레이드에 대한 오염물의 부착 여부를 풍력 발전 단지에 배치된 단위 풍력 발전기의 위치별로 세분화시켜 확인한다.
예를 들어, 풍력 발전 단지(1)는 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)를 포함하고, 상기 단위 풍력 발전기(1a)는 A1 ~ A3 위치에 다수개가 위치된다.
참고로 상기 단위 풍력 발전기(1a)의 위치는 이해를 돕기 위해 임으로 배치시킨 것이며 반드시 도면에 도시된 배치 형태로 한정하지 않음을 밝혀둔다.
먼저 A1 위치에 배치된 다수개의 단위 풍력 발전기와, A3에 위치된 다수개의 단위 풍력 발전기는 같은 풍력 발전 단지(1)에 위치된 경우에도 위치 차이가 발생되고 이로 인해 발전량과 오염물이 부착되는 정도가 서로 상이하게 나타날 수 있다.
즉, A1 내지 A3의 위치로 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)의 위치를 세분화시킨 상태에서 상기 단위 풍력 발전기 또는 풍력 발전 단지(1)의 발전량 감소를 확인한다(ST2100).
그리고, 블레이드에 부착된 오염물인 먼지를을 모두 제거한 이후 일정 기간별로 블레이드의 오염물 부착 상태를 확인하고, 상기 오염물의 변화 상태를 확인 및 기록한다(ST2200).
예를 들면, 화살표 방향으로 다량의 모래 바람이 불어올 경우A3위치에 위치된 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)의 블레이드에 다량의 먼지가 부착될 수 있으며, 이 경우 상기 먼지가 부착된 A3위치의 단위 풍력 발전기의 블레이드에 대한 청소를 실시하여 오염물을 모두 제거한다. 그리고 10일 단위 또는 그 이상의 간격을 두고 상기 블레이드에 먼지가 부착되는 상태 및 상기 부착된 먼지의 크기와 면적의 확장 상태를 제어부(100)에 저장하여 데이터화 한다.
상기 블레이드에 대한 오염물 제거는 작업자가 수동으로 직접 먼지를 제거하거나, 상기 블레이드에 부착된 오염물을 자동으로 제거할 수 있는 오염물 제거기(미도시)를 이용하여 자동으로 제거한다.
상기 오염물의 변화 상태는 전술한 바와 같이 블레이드의 면적을 x방향 및 y방향으로 모두 일정 크기를 가지는 격자 형태의 단위 그리드로 정의하고, 상기 정의된 단위 그리드의 개당 크기 및 면적을 제어부(100)에서 연산하여 먼지가 블레이드에 부착될 경우 부착되 먼지의 크기와 면적을 계산해낼 수 있다.
따라서 상기 블레이드에 오염물이 부착 및 변화상태를 특정 기간을 두고 모니터링 할 경우 상기 오염물의 크기 및 면적에 대한 일정한 패턴 특성이 각각의 단위 풍력 발전기 또는 A1 내지 A3에 위치된 위치별로 세분화되어 제어부(100)에 기록되며 이를 기간별 오염 상태로 저장된다.
이 경우 A1 위치에 위치된 다수개의 단위 풍력 발전기와, A2 및 A3에 위치된 단위 풍력 발전기의 오염물 부착 상태 및 오염물 변화 상태가 서로 간에 상이하게 나타나며, 제어부(100)는 A1 내지 A3위치에 위치된 단위 풍력 발전기의 오염물 변화 상태를 수치적으로 데이터화 하여 저장한다.
제어부(100)는 상기 오염물의 기간별 변화 상태와 함께 발전량의 감소 상태를 일자별로 세분화하여 저장하고 상기 오염물 변화 상태와 함께 발전량 감소 상태도 패턴화하여 저장하며, 오염물의 부착에 따른 발전량의 감소 상태가 그래프화되어 확인할 수 있다.
참고로 상기 단위 풍력 발전기의 블레이드에 대한 오염물의 부착 여부는 전술한 실시 예에서와 같이 블레이드 오염 감지부(20)(도 1 참조)를 설치하며, 상기 블레이드 오염 감지부(20)는 카메라 유닛이 사용된다. 상기 카메라 유닛은 단위 풍력 발전기(1a)의 전면으로부터 일정 거리만큼 이격된 위치에 설치되어 상기 블레이드에 오염물이 부착되었는지 여부를 실시간으로 촬영하여 제어부(100)에 전송하며 상기 카메라 유닛의 하측에 틸팅 유닛(미도시)이 설치되어 이격된 단위 풍력 발전기(1a)를 향해 소정의 각도로 회전된다.
이와 같이 패턴화된 발전량에 따라 제어부(1000는 발전량이 증가되도록 제어를 실시하되, 본 실시 예에서는 발전량이 감소된 풍력 발전기의 블레이드에 대한 경사각을 기간별로 서로 상이하게 제어하거나(ST3100), 발전량이 감소된 풍력 발전기의 회전자로 인가되는 전류량을 기간별로 서로 상이하게 제어한다(ST3200).
참고로 본 실시 예에서는 블레이드에 대한 경사각 제어만을 실시하는 것으로 한정하였으나, 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기 또는 풍력 발전 단지의 발전량을 향상시킬 수 있는 다른 방법도 사용될 수 있음을 밝혀둔다. 또한 이 경우에도 기간별로 서로 상이하게 제어하는 기본 방법은 유지되는 것으로 한정한다.
본 실시 예에 의한 블레이드에 대한 경사각을 기간별로 서로 상이하게 제어하기 위해서는 상기 블레이드를 제1 기간 경과 이후 제1 경사각으로 조절하고, 그 이후에 상기 블레이드를 제2 기간 경과 이후 제2 경사각으로 조절하며, 그 이후에 상기 블레이드를 제3 기간 경과 이후 제3 경사각으로 조절한다.
제어부(100)는 제1 기간과 제2 기간 및 제3 기간을 10일로 한정하여 경사각에 대한 피치 제어를 실시하나, 상기 기간은 풍력 발전 단지(1)가 설치된 위치적 특성을 고려하여 변경될 수 있으며 반드시 10일로 한정하지 않는다.
또한 제1 경사각과 제2 경사각 및 제 경사각은 서로 상이한 경사각으로 제어되고, 본 실시 예에서는 제1 경사각에서 제3 경사각으로 갈수록 증가되며, 일 예로 제1 경사각은 블레이드의 경사각을 변화시키지 않고 최초 설치된 상태로 유지시키고, 제2 경사각은 최초 설치된 상태에서 5도 변경시키며, 제3 경사각은 블레이드가 10도로 변경된다.
또한 본 실시 예에서는 전술한 블레이드에 대한 경사각뿐 만이 아니라 회전자의 회전 속도를 서로 다르게 제어하거나, 모터에 인가되는 전류량을 서로 다르게 인가시켜 블레이드의 오염에 따른 제어를 실시할 수 있다.
제어부(100)는 이와 같이 풍력 발전 단지가 가동된 이후부터 특정 기간별로 발전량이 감소되는 상태를 패턴화하여 풍력 발전 단지의 발전량 향상을 위한 변수로 활용한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의한 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법의 제어 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1 또는 도 9 내지 도 10을 참조하면, 제어부(100)는 풍력 발전 단지(1)에 위치된 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)가 가동되면(ST10), 기상 정보 서버(10)를 통해 기상 정보 데이터를 입력받아, 현재 풍력 발전 단지(1) 주변의 풍속과, 풍향과, 온도 및 습도에 대한 기상 정보 데이터를 관리자에게 제공한다(ST110).
제어부(100)는 현재 풍력 발전 단지(1) 주변의 기상 상태에 대한 모니터링을 실시함과 동시에 발전량 감소가 발생되는지 여부를 확인한다. 만약 현재 풍력 발전 단지(1)를 향해 다량의 모래 바람 또는 황사가 불어오는 경우 단위 풍력 발전기(1a)에서 생산되는 발전량이 변화될 수 있으므로 더욱더 주의를 가지고 모니터링을 실시한다.
상기 기상 변화에 의해 단위 풍력 발전기(1a)에서 발전량이 감소될 경우(ST20) 블레이드 오염 감지부(20)를 통해 발전량이 감소된 해당 단위 풍력 발전기의 블레이드에 먼지가 부착되었는지 여부를 확인한다(ST202).
예를 들어 도 10의 확대도에 도시된 바와 같이 블레이드(2)에 먼지가 부착되었을 경우 상기 먼지의 크기와 면적에 대한 데이터를 확인한다. 상기 블레이드(2)는 외주면이 동일한 크기를 가지는 격자 형태의 단위 그리드로 면적 분할이 이루어지므로 상기 블레이드(2)에 먼지가 부착될 경우 수치적으로 먼지의 크기와 면적을 계산해 낼 수 있으며, 관리자는 이를 확인하고(ST203) 제어부(100)를 통해 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기(1a)에 대한 개별 제어를 실시한다.
제어부(100)는 계산된 먼지의 크기와 면적을 이용하여 상기 블레이드(2)에 대한 표면 거칠기를 변경하고 상기 블레이드(2)의 보다 원활한 회전을 위해 양력과 항력을 재연산하여(ST310) 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기(1a)에 적용시킨다.
상기 오염이 발생된 단위 풍력 발전기(1a)는 블레이드(2)에 먼지가 부착되기 이전보다 양력과 항력이 변경되어 회전자가 회전되고, 제어부(100)는 보다 원활한 회전을 위해 블레이드(2)에 대한 경사각이 증가되도록 피치 앵글을 증가시켜 제어를 실시한다(ST330).
제어부(100)는 단위 풍력 발전기(1a)의 발전량 변화 상태를 확인하고 상기 단위 풍력 발전기(1a)로 인가되는 출력이 증가되도록 제어하여 발전량이 저하된 단위 풍력 발전기(1a)에 대한 발전량을 제어한다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법의 제어 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1 또는 도 11 내지 도 12를 참조하면, 풍력 발전 단지(1)가 가동된 이후(ST30) 1년 또는 수 년의 시간이 경과되면서(ST40) 발전량이 변동될 수 있으며, 상기 풍력 발전 단지(1)의 발전량은 기간 경과와 함께 모니터링 된다(ST1000). 상기 풍력 발전 단지(1)는 일별, 월별 연별로 발전 상태가 모니터링되고 모두 제어부(100)에 메모리된다.
이와 같이 모니터링되는 풍력 발전 단지(1)의 발전량이 감소될 경우(ST50) 발전량 감소 패턴을 패턴화하기 위해 풍력 발전 단지(1)의 A1 내지 A3위치에 위치된 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)들에 대한 먼지 부착 여부를 블레이드 오염 감지부(20)를 통해 10일 단위로 확인하고(ST2100), 다수개의 단위 풍력 발전기(1a)의 블레이드에 먼지가 부착되었을 경우 이를 모두 제거 한다(ST60).
그리고 제어부(100)는 10일 단위로 상기 블레이드에 먼지가 부착되는지 여부와, 만약 먼지가 부착된 다면 상기 기간 동안 어느 정도의 크기와 면적을 가지고 블레이드의 상면을 오염시키는지에 대해 블레이드 오염 감지부(20)를 통해 입력 받는다.
상기 제어부(100)는 먼지가 부착된 블레이드가 회전되고 시간이 경과됨에 따라 블레이드에 표면을 오염시키는 정도가 증가되며, 제어부(100)는 이를 날짜별로 수치화된 데이터 또는 영상 데이터로 저장하되, 각 날짜별 먼지의 크기와 면적에 따른 단위 풍력 발전기 또는 풍력 발전 단지(1) 전체의 발전량 감소 상태를 함께 저장하여 이를 데이터화시켜 저장한다(ST2200).
예를 들어 제어부(100)는 최초 블레이드에 먼지가 적층된 이후 1일이 경과될 때 마다 상기 먼지의 크기와 면적을 데이터화하여 저장하며, 상기 먼지의 크기와 면적을 데이터화하는 것은 전술한 실시 예에서 이미 설명하였으므로 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이 저장된 데이터에 따라 풍력 발전 단지(1)에 대한 발전량이 향상되도록 제어를 실시하기 위해 제어부(100)는 발전량이 감소된 A3위치에 위치된 다수개의 단위 풍력 발전기의 블레이드의 경사각을 1일부터 10일 까지는 θ1의 각도로 조절한 후에 발전량의 변화 상태를 관찰 및 기록하고(ST3100), 상기 블레이드의 경사각을 11일부터 20일 까지는 θ2로 조절하며(ST3120), 상기 블레이드의 경사각을 21일부터 30일 까지는 θ3의 각도로 조절하고 풍력 발전 단지(1)의 발전량변화 상태를 관찰하며(ST3130) 상기 풍력 발전 단지의 발전량이 증가되는지 확인한다.
본 실시 예에 의한 제어부(100)는 전술한 바와 같이 블레이드에 대한 경사각을 제어하여 발전량을 증가시킴과 동시에 회전자로 인가되는 전류량을 1일부터 10일 까지는 제1 전류량으로 인가하고 발전량의 변화 상태를 관찰 및 기록하고(ST3210), 2일부터 20일 까지는 상기 제1 전류량보다 증가된 제2 전류량으로 인가하여 발전량의 변화 상태를 관찰 및 기록하며(ST3220), 21일부터 30일 까지는 제3 전류량으로 인가하여 발전량의 변화 상태를 관찰 및 기록하여(ST3230) 풍력 발전 단지(1)의 발전량이 증가되는지 확인한다.
본 실시 예에 의한 풍력 발전 단지(1)의 발전량을 증가시키는 방법은 전술한 블레이드의 경사각과 회전자로 인가되는 전류량에 대한 조절과 함께 다른 방법을 병행하여 발전량을 증가시킬 수 있으며 이 경우에도 기간별로 발전량의 변화 상태를 관찰 및 기록하여 데이터를 저장하고, 기간별로 상이하게 풍력 발전 단지(1) 전체 또는 단위 풍력 발전기(1a) 대한 제어를 실시하여 발전량을 증가시킨다.
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1 : 풍력 발전 단지
1a : 단위 풍력 발전기
2 : 인터넷망
3, 4 : 제1,2 센서
10 : 기상 정보 서버
20 : 블레이드 오염 감지부
30 : 블레이드 상태 감지부
40 : 링크 유닛
50 : 실린더 유닛
100 : 제어부
102 : 메모리부

Claims (17)

  1. 다수개의 단위 풍력 발전기로 이루어진 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계;
    상기 다수개의 단위 풍력 발전기 중 어느 하나의 단위 풍력 발전기에서 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 인자를 분석하는 단계; 및
    분석된 감소 인자에 따라 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대해서만 발전량이 증가되도록 발전량을 개별 제어 하는 단계를 포함하며,
    상기 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계는,
    상기 풍력 발전 단지가 위치한 지역의 현재 기상 정보 데이터와, n시간 이후의 기상 정보 데이터를 입력 받는 단계;를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계는,
    상기 입력된 기상 정보 데이터에 따라 풍력 발전 단지의 기간별 발전량을 모니터링 하는 단계를 더 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  3. 다수개의 단위 풍력 발전기로 이루어진 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계;
    상기 다수개의 단위 풍력 발전기 중 어느 하나의 단위 풍력 발전기에서 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 인자를 분석하는 단계; 및
    분석된 감소 인자에 따라 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대해서만 발전량이 증가되도록 발전량을 개별 제어 하는 단계를 포함하며,
    상기 발전량 감소 인자를 분석하는 단계는,
    단위 풍력 발전기에 설치된 블레이드에 대한 오염물 부착 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발전량 감소 인자를 분석하는 단계는,
    상기 블레이드에 대한 회전 속도 감소 여부와, 진동 발생 여부 및 무게 증가 여부를 확인하는 단계;
    풍력 발전 단지 주변의 기상 상태를 확인하는 단계;를 더 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  5. 다수개의 단위 풍력 발전기로 이루어진 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계;
    상기 다수개의 단위 풍력 발전기 중 어느 하나의 단위 풍력 발전기에서 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 인자를 분석하는 단계; 및
    분석된 감소 인자에 따라 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대해서만 발전량이 증가되도록 발전량을 개별 제어 하는 단계를 포함하며,
    상기 발전량 감소 인자를 분석하는 단계는,
    상기 단위 풍력 발전기의 발전량 감소 상태를 감지하는 제1 센서가 단위 풍력 발전기에 모두 설치되어 센싱을 실시하거나,
    상기 풍력 발전 단지를 존(Zone)별로 구획하고 구획된 존에 배치된 대표 단위 풍력 발전기에만 제2 센서를 설치하여 센싱을 실시하는 방법 중의 어느 한 방법이 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 블레이드에 대한 오염물의 부착 여부를 확인하는 단계는,
    상기 블레이드에 부착된 오염물이 먼지일 경우 상기 블레이드에 부착된 먼지의 크기와 면적을 확인하는 단계;를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 풍력 발전 단지 주변의 기상 상태를 확인하는 단계는,
    상기 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기 주변의 풍속과 풍량을 확인하는 단계;를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  8. 다수개의 단위 풍력 발전기로 이루어진 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계;
    상기 다수개의 단위 풍력 발전기 중 어느 하나의 단위 풍력 발전기에서 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 인자를 분석하는 단계; 및
    분석된 감소 인자에 따라 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대해서만 발전량이 증가되도록 발전량을 개별 제어 하는 단계를 포함하며,
    상기 발전량을 개별 제어 하는 단계는,
    발전량이 감소된 단위 풍력 발전기의 블레이드에 대한 표면 거칠기(Blade surface roughness)를 변경하고 양력과 항력을 재 연산 하는 단계;
    재 연산된 양력과 항력을 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 재 적용시키는 제1 제어 단계;
    상기 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 블레이드의 경사각을 제어하는 제2 제어 단계를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  9. 다수개의 단위 풍력 발전기로 이루어진 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 단계;
    상기 다수개의 단위 풍력 발전기 중 어느 하나의 단위 풍력 발전기에서 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 인자를 분석하는 단계; 및
    분석된 감소 인자에 따라 발전량이 감소된 단위 풍력 발전기에 대해서만 발전량이 증가되도록 발전량을 개별 제어 하는 단계를 포함하며,
    상기 발전량을 개별 제어 하는 단계는,
    발전량이 감소된 단위 풍력 발전기의 출력을 증가시켜 블레이드를 회전시키는 제3 제어 단계를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 제어 단계는,
    상기 블레이드에 대한 경사각이 자동 또는 수동 중의 어느 한 방식으로 조절되는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  11. 풍력 발전 단지가 가동된 이후 기간 경과에 따른 발전 상태를 모니터링 하는 단계;
    상기 풍력 발전 단지의 전체 발전량 또는 부분적으로 발전량이 감소될 경우 발전량이 감소된 풍력 발전기에 대한 발전량 감소 패턴을 기간별로 세분화시켜 패턴화하는 단계; 및
    상기 발전량 감소 패턴에 따라 풍력 발전 단지의 발전량이 증가되도록 발전량을 제어 하는 단계를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 기간 경과에 따른 발전 상태를 모니터링 하는 단계는,
    상기 풍력 발전 단지가 위치한 지역의 일별, 월별, 년별 기간 경과에 따른 풍력 발전 단지의 발전 상태를 모니터링 하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 발전량 감소 패턴을 기간 별로 세분화하여 패턴화하는 단계는,
    상기 풍력 발전 단지에 위치된 풍력 발전기의 블레이드에 대한 오염물의 부착 여부를 풍력 발전 단지에 배치된 단위 풍력 발전기의 위치별로 세분화시켜 확인하는 단계;
    상기 블레이드에 부착된 오염물을 모두 제거한 이후 일정 기간별로 블레이드의 오염물 부착 상태를 확인하고, 상기 오염물의 변화 상태를 확인 및 기록하는 단계를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 발전량을 제어 하는 단계는,
    발전량이 감소된 풍력 발전기의 블레이드에 대한 경사각을 기간별로 서로 상이하게 제어하는 단계를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 발전량을 제어 하는 단계는,
    발전량이 감소된 풍력 발전기의 회전자로 인가되는 전류량을 기간별로 서로 상이하게 제어하는 단계를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 블레이드에 대한 경사각을 기간별로 서로 상이하게 제어하는 단계는,
    상기 블레이드를 제1 기간 경과 이후 제1 경사각으로 조절하는 단계;
    상기 블레이드를 제2 기간 경과 이후 제2 경사각으로 조절하는 단계;
    상기 블레이드를 제3 기간 경과 이후 제3 경사각으로 조절하는 단계를 포함하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 블레이드에 대한 경사각은,
    제1 경사각에서 제3 경사각으로 갈수록 증가되는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 단지의 발전량 제어 방법.
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