KR101885063B1 - 풍력발전 시스템 - Google Patents

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KR101885063B1
KR101885063B1 KR1020170093510A KR20170093510A KR101885063B1 KR 101885063 B1 KR101885063 B1 KR 101885063B1 KR 1020170093510 A KR1020170093510 A KR 1020170093510A KR 20170093510 A KR20170093510 A KR 20170093510A KR 101885063 B1 KR101885063 B1 KR 101885063B1
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김흥일
서용석
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주식회사 에스피엠
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Abstract

본 발명은 블레이드로부터 일정간격을 두고 풍속계가 설치됨과 풍속이 기준풍속 이상으로 예측(또는 추정)이 될 경우 블레이드가 회전하여 발전이 일어나도록 하고, 블레이드를 회전 피로를 줄일 수 있도록 하는 풍력발전 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 제어부(102)와; 상기 제어부(102)로부터 일정간격을 두고 설치되는 블레이드(104)와; 상기 블레이드(104)로부터 일정간격을 두고 설치되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 풍속을 측정하고 측정된 풍속 값을 제어부(102)로 보내는 풍속계(106)와; 상기 블레이드(104)의 후단에 전기적으로 연결되어 블레이드(104)의 구동시 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 정류부(108)로 보내거나 블레이드(104)를 구동하는 발전기(110)와; 상기 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결되어 발전기(110)로부터 보내져 온 전기를 정류하는 정류부(108)와; 상기 정류부(108)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 블레이드(104)의 회전을 측정하는 RPM측정부(112)와; 상기 RPM측정부(112)와 제어부(102) 사이에 설치되어 충전 또는 방전하는 충·방전수단(114) 등을 포함한다.

Description

풍력발전 시스템{WIND POWER GENERATION SYSTEM}
본 발명은 풍력발전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블레이드로부터 일정간격을 두고 풍속계가 설치됨과 아울러 풍속이 기준풍속 이상으로 예측(또는 추정)이 될 경우 블레이드를 우선 회전시켜 발전이 일어나는 풍력발전 시스템에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 블레이드의 회전 피로를 줄일 수 있도록 하며, 가동시간을 늘려주는 풍력발전 시스템에 관한 것이다.
최근 화석에너지의 고갈에 대비한 친환경적인 대체 에너지원으로 풍력발전이 주목을 받고 있다. 독일, 네덜란드 및 덴마크를 중심으로 서유럽 여러 나라에서는 1970년대부터 풍력발전에 대한 많은 연구가 있어 왔고, 그 결과 최근에는 수 MW급 풍력발전 시스템을 상용화하기에 이르렀다.
국내에서도 다수의 연구기관을 중심으로 풍력발전 시스템의 국산화 연구개발이 활발히 진행되고 있으며 또한 정부 지원의 에너지 사업을 통해 제주도 등 다수의 지역에 중대형 국내외 시스템이 도입되어 설치 운전되면서 국내 풍력 자원 개발의 가능성을 검토하고 있는 실정이다.
특히, 서해안 군산지역에 시범설치된 풍력발전 단지는 약 160억의 사업비를 들여 덴마크 NEG-Micon사의 750KW 모델(NM48) 6기와 덴마크VESTAS사의 850KW 모델(V52) 4기로 구성되어 총 7.9MW의 발전용량을 갖고 있어 약 3천 세대에서 사용할 수 있는 전기를 공급하도록 설계되었다.
각 발전기의 허브까지의 높이는 45m와 49m이며, NM48은 스톨제어방식이고, V52는 피치제어방식을 채택하고 있다.
대부분의 풍력발전 단지(wind farm)는 수 십대의 풍력발전기와 높이에 따른 풍속 및 풍향의 측정을 위한 기상타워(meteorological tower)로 구성된다. 터빈 블레이드의 허브 높이에서의 풍속은 발전 용량과 밀접한 관계가 있으며 이는 허브 높이에서의 풍속이 지표면으로부터 허브까지의 높이에 따라 속도 프로파일이 변하지 않는다는것을 가정하고 있으나 풍력발전기가 설치된 위치와 기상 타워가 설치된 위치사이의 지형 변화로 인해 실제 풍력발전기의 허브단에서의 풍속은 정확히 알기가 어려운 실정이다.
상기 풍력발전 시스템은 운전방식에 따라 고정속-고정피치(Fixed-speed Fixed-Pitch), 고정속-가변피치(Fixed-speed Variable-Pitch),가변속-고정피치(Variable-Speed Fixed-Pitch) 및 가변속-가변피치(Variable-speed Variable-Pitch) 등으로 구분되며 운전효율적인 측면에서는 고정속 보다는 가변속제어 시스템이 유리하다. 가변속 시스템은 cut-in 속도이상부터 정격 풍속까지의 풍속 범위내에서 블레이드가 바람으로부터 얻을 수 있는 에너지를 최대한 얻고자 하는 제어 방식으로 이를 위해서는 블레이드 허브단에서의 정확한 풍속의 계측이 필수적으로 요구된다.
그러나, 수평축 풍력발전기의 경우, 허브단에 풍속계의 직접적인 설치는 어려운 상태이며 또한 설치한다 하더라도 블레이드의 회전으로 인해 계측된 풍속값은 정확하지 않게 된다.
또한, 풍력발전기는 블레이드의 출력특성에 따라 각 풍속하에서 최적의 출력을 낼 수 있는 최대 출력점이 달라지게 되며, 최대 출력포인트를 찾기 위해서는 정확한 풍속을 알고 있어야 한다.
하지만, 풍력발전기의 구조상 풍력발전기의 전단부에 풍속계를 설치하여 풍속을 측정하기 어려우며, 후단부에 풍속계를 설치할 경우 블레이드의 난류 및 기구부를 지나며 발생되는 공기의 밀도차에 의해 정확한 풍속을 계측하기 어려운 실정이다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 2010년 10월 13일자 출원번호 제10-2010-0099751호(발명의 명칭 : 디지털 풍속 추정 모듈과 가변속제어모듈을 통한 풍력발전기 최적제어형 통합 관리 장치 및 방법)로 출원된바 있으며, 청구범위는 " 풍속의 변화에 따라 회전되는 블레이드와, 블레이드 후단에 위치되어 풍력에너지를 직류로 발전시키는 제너레이터와, 제너레이터에 축적된 전압을 정류시키는 정류부(Rectifier)와, 정류부를 통해 정류된 전압을 사용용량에 맞게 다운 또는 승압시키는 DC-DC컨버터부와, DC-DC컨버터부를 통해 다운 또는 승압된 전압을 직류에서 교류로 변환시키는 인버터로 이루어져 풍력을 전기에너지로 변환시켜 풍력발전기 출력전력을 최적제어하는 통합관리장치(1)에 있어서, 상기 풍력발전기 최적제어형 통합관리장치(1)는 풍속의 변화에 따른 블레이드의 회전속도, 피치각 및 제너레이
터의 출력전력을 측정한 후 블레이드 앞단 풍속을 추정하는 디지털 풍속추정모듈(100)과, 디지털 풍속추정모듈로부터 전송된 풍속정보를 이용하여 현재 풍속에서 최대 전력을 얻기 위한 최적의 회전속도(Wmopt)를 추정하고 RPM 센서로부터 측정된 회전속도(Wmact)가 최적의 회전속도를 추적하도록 DC-DC 컨버터의 출력을 제어하는 가변속 제어모듈(200)과, 디지털 풍속추정모듈 및 가변속제어모듈에서 전송된 센서데이터 및 추정데이터를 LAN을 통해 수집하고, 수집된 데이터를 DB에 장기 저장하며, PC 모니터상에 그래프형태 및 숫자형태로 표시하고, 원격 사용자가 자료 요청시 웹프로그램을 이용하여 자료를 제공하는 통합관리서버(300)로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 풍속 추정모듈과 가변속제어모듈을 통한 풍력발전기 최적제어형 통합 관리 장치. " 이다.
그러나, 상기 종래의 디지털 풍속 추정 모듈과 가변속제어모듈을 통한 풍력발전기 최적제어형 통합 관리 장치 및 방법은 풍속의 변화에 따른 블레이드의 회전속도, 피치각 및 제너레이터의 출력전력을 측정한 후 블레이드 앞단 풍속을 추정하는 때문에 풍속추정이 복잡한 문제점이 있을 뿐만 아니라 블레이드의 회전 피로를 줄일 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 블레이드로부터 일정간격을 두고 풍속계가 설치됨과 풍속이 기준풍속 이상으로 예측(또는 추정)이 될 경우 블레이드가 회전하여 발전이 일어나도록 하고, 블레이드를 회전 피로를 줄일 수 있도록 하며, 가동시간을 늘려주는 풍력발전 시스템을 제공하는 데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 풍력발전 시스템은,
제어부(102)와;
상기 제어부(102)로부터 일정간격을 두고 설치되는 블레이드(104)와;
상기 블레이드(104)로부터 일정간격을 두고 설치되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 풍속을 측정하고 측정된 풍속 값을 제어부(102)로 보내는 풍속계(106)와;
상기 블레이드(104)의 후단에 전기적으로 연결되어 블레이드(104)의 구동시 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 정류부(108)로 보내거나 블레이드(104)를 구동하는 발전기(110)와;
상기 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결되어 발전기(110)로부터 보내져 온 전기를 정류하는 정류부(108)와;
상기 정류부(108)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 블레이드(104)의 회전을 측정하는 RPM측정부(112)와;
상기 RPM측정부(112)와 제어부(102) 사이에 설치되어 충전 또는 방전하는 충·방전수단(114)과;
상기 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결됨과 동시에 충·방전수단(114)의 전단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온 또는 오프 되고, 스위치 온 시 정류부(108)로부터 보내져 온 전기를 충·방전수단(114)으로 보내는 제1릴레이수단(116)과;
상기 제1릴레이수단(116)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 충·방전수단(114)의 충전시 전류를 측정하는 전류측정부(118)와;
상기 전류측정부(118)로부터 일정간격을 두고 제1릴레이수단(116)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 충·방전수단(114)의 충전시 전압을 측정하는 전압측정부(120)와;
상기 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 풍속계(106)로부터 수신된 풍속 값과 기 설정된 풍속 값을 비교한 후, 비교결과 신호를 제2릴레이수단(122)으로 보내는 블레이드회전예측부(124)와;
상기 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결됨과 동시에 충·방전수단(114)의 전단에 전기적으로 연결되되, 블레이드회전예측부(124)에 전기적으로 연결되어 블레이드회전예측부(124)의 신호에 따라 스위치 온 또는 오프 되고, 스위치 온 시 충·방전수단(114)으로부터 방전되는 전기를 발전기(110)로 보내는 제2릴레이수단(122)을 포함한다.
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이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 풍력발전 시스템은 정확한 기준풍속 이상을 예측함으로써, 블레이드의 회전 피로를 줄일 수 있으며, 발전 가동시간을 앞당길 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 풍력발전 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 풍력발전 시스템에서의 블레이드회전시작값을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 풍력발전 시스템의 바람직한 실시 예를 설명한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 풍력발전 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 풍력발전 시스템(100)은,
제어부(102)와;
상기 제어부(102)로부터 일정간격을 두고 설치되는 블레이드(104)와;
상기 블레이드(104)로부터 일정간격을 두고 설치되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 풍속을 측정하고 측정된 풍속 값을 제어부(102)로 보내는 풍속계(106)와;
상기 블레이드(104)의 후단에 전기적으로 연결되어 블레이드(104)의 구동시 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 정류부(108)로 보내거나 블레이드(104)를 구동하는 발전기(110)와;
상기 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결되어 발전기(110)로부터 보내져 온 전기를 정류하는 정류부(108)와;
상기 정류부(108)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 블레이드(104)의 회전을 측정하는 RPM측정부(112)와;
상기 RPM측정부(112)와 제어부(102) 사이에 설치되어 충전 또는 방전하는 충·방전수단(114)과;
상기 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결됨과 동시에 충·방전수단(114)의 전단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온 또는 오프 되고, 스위치 온 시 정류부(108)로부터 보내져 온 전기를 충·방전수단(114)으로 보내는 제1릴레이수단(116)과;
상기 제1릴레이수단(116)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 충·방전수단(114)의 충전시 전류를 측정하는 전류측정부(118)와;
상기 전류측정부(118)로부터 일정간격을 두고 제1릴레이수단(116)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 충·방전수단(114)의 충전시 전압을 측정하는 전압측정부(120)와;
상기 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 풍속계(106)로부터 수신된 풍속 값과 기 설정된 풍속 값을 비교한 후, 비교결과 신호를 제2릴레이수단(122)으로 보내는 블레이드회전예측부(124)와;
상기 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결됨과 동시에 충·방전수단(114)의 전단에 전기적으로 연결되되, 블레이드회전예측부(124)에 전기적으로 연결되어 블레이드회전예측부(124)의 신호에 따라 스위치 온 또는 오프 되고, 스위치 온 시 충·방전수단(114)으로부터 방전되는 전기를 발전기(110)로 보내는 제2릴레이수단(122)을 포함한다.
여기서, 상기 충·방전수단(114)은 제1, 제2 및 제3슈퍼커패시터로 이루어지며, 슈퍼커패시터(super capacitor, "슈퍼콘" 이라고도 함)는 커패시터(콘덴서)의 성능 중 특히 전기 용량의 성능을 중점적으로 강화한 것으로서, 전기적으로 충전지와 같은 기능을 갖는다.
전기를 모아서 필요에 따라 방출한다는 것이 기본 취지이며, 전자 회로를 안정되게 동작시키기 위해서는 반드시 필요한 부품의 하나이다. 충·방전을 반복하는 환경에서 오랜 시간이 경과해도 안정되게 동작한다. 보통 교류 전원으로부터 공급받아 충전해 두고 전원이 끊어진 경우에 소전력을 공급할 목적으로 사용된다.
그리고, 상기 슈퍼커패시터는 보통 기기 내부에 설치되어 있으며, 설정용 메모리에 전력을 일시적으로 공급하거나 정전 시에 동작하는 안전 기기 등에 이용되고 있다.
그리고, 상기 슈퍼커패시터는 단일셀 기준으로 보통 2.7V의 물리적 전압을 갖는다.
한편, 상기 발전기(110)는 3상 동기 발전기일 수 있고, 상기 정류부(108)는 3상 브릿지 다이오드를 사용할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 풍력발전 시스템(100)의 동작(또는 방법)을 설명하면 다음과 같다.
충전시의 경우, 도 1 내지 도 2를 참조하여 살펴보면,
먼저, 제어부(102)는 블레이드(104)가 도 2에 도시된 바와 같이, 블레이드회전시작풍속값 이상의 풍속에 의해 회전을 하고 있는지 판단한다.
그리고, 제어부(102)는 판단결과 블레이드회전시작풍속값 이상의 풍속에 의해 블레이드(104)가 회전을 하고 있으면, 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결됨과 동시에 충·방전수단(114)의 전단에 전기적으로 연결된 제1릴레이수단(116)으로 제어신호를 보낸다. 이때, 상기 제1릴레이수단(116)은 제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온(ON) 한다.
그리고, 상기 블레이드(104)는 회전에서 얻어진 풍력에너지를 발전기(110)로 보낸다.
그리고, 상기 발전기(110)는 블레이드(104)로부터 보내져 온 풍력에너지를 전기(예를 들어, 0V ∼ 270V)로 변환시킨 후, 변환된 전기를 3상 브릿지 다이오드로 이루어진 정류부(108)로 보낸다.
그리고, 상기 정류부(108)는 발전기(110)로부터 보내져 온 전기를 정류하고, 정류된 전기를 스위치 온 되어 있는 제1릴레이수단(118)으로 보낸다.
그리고, 상기 제1릴레이수단(118)은 정류부(108)로부터 보내져 온 정류된 전기를 충·방전수단(114)으로 보낸다. 이때, 상기 충·방전수단(114)의 제1, 제2 및 제3슈퍼커패시터는 전기를 충전한다.
한편, 상기 제어부(102)는 RPM측정부(112), 전류측정부(118) 및 전압측정부(120)로 제어신호를 보낸다.
상기 RPM측정부(112)는 제어부(102)의 제어신호에 따라 블레이드(104)의 회전을 측정하고 측정된 블레이드회전 값을 제어부(102)로 보낸다.
상기 전류측정부(118)는 제어부(102)의 제어신호에 따라 충·방전수단(114)의 충전시 전류를 측정하고 측정된 전류 값을 제어부(102)로 보낸다.
상기 전압측정부(120)는 제어부(102)의 제어신호에 따라 충·방전수단(114)의 충전시 전압을 측정하고 측정된 전압 값을 제어부(102)로 보낸다.
방전시의 경우, 도 1 내지 도 2를 참조하여 살펴보면,
먼저, 제어부(102)는 스위치 온(ON)되어 있는 제1릴레이수단(116)으로 제어신호를 보낸다. 이때, 상기 제1릴레이수단(116)은 제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 오프(OFF) 한다.
그리고, 제어부(102)는 풍속계(106)로 제어신호를 보낸다.
상기 풍속계(106)는 제어부(102)의 제어신호에 따라 풍속을 측정하고 측정된 풍속 값을 제어부(102)로 보낸다.
그리고, 상기 제어부(102)는 측정된 풍속 값을 블레이드회전예측부(124)로 보낸다.
상기 블레이드회전예측부(124)는 제어부(102)의 제어신호에 따라 수신된 풍속 값과 기 설정된 풍속 값을 비교한 후, 비교결과 도 2에 도시된 바와 같이, 수신된 풍속 값(예를 들어, 2m/s)이 기 설정된 풍속 값(예를 들어, 1m/s)보다 크면 즉, 풍속이 블레이드회전시작풍속값(예를 들어, 3m/s)으로 간주하여 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결됨과 동시에 충·방전수단(114)의 전단에 전기적으로 연결된 제2릴레이수단(122)으로 신호를 보낸다. 이때, 상기 제2릴레이수단(122)은 블레이드회전예측부(124)의 신호에 따라 스위치 온(ON) 한다.
그리고, 상기 충·방전수단(114)은 제2릴레이수단(122)으로 전기를 보낸다.
그리고, 상기 제2릴레이수단(122)은 충·방전수단(114)으로부터 보내져 온 전기를 발전기(110)로 보낸다.
그리고, 상기 발전기(110)는 제2릴레이수단(122)으로부터 보내져 온 전기를 블레이드(104)로 보낸다. 이때, 상기 블레이드(104)는 발전기(110)로부터 보내져 온 전기에 의해 회전한다.
그리고, 상기 제어부(102)는 블레이드(104)가 블레이드회전시작풍속값 이상의 풍속에 의해 회전을 하고 있는지 판단한다.
그리고, 상기 제어부(102)는 판단결과 블레이드회전시작풍속값 이상의 풍속에 의해 블레이드(104)가 회전을 하고 있으면, 블레이드회전예측부(124)로 보낸다.
상기 블레이드회전예측부(124)는 제어부(102)의 제어신호에 따라 제2릴레이수단(122)으로 신호를 보낸다. 이때, 상기 제2릴레이수단(122)은 블레이드회전예측부(124)의 신호에 따라 스위치 오프(OFF) 한다.
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상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 풍력발전 시스템
102 : 제어부
104 : 블레이드
106 : 풍속계
108 : 정류부
110 : 발전기
114 : 충·방전수단
116 : 제1릴레이수단
122 : 제2릴레이수단
124 : 블레이드회전예측부

Claims (3)

  1. 제어부(102)와;
    상기 제어부(102)로부터 일정간격을 두고 설치되는 블레이드(104)와;
    상기 블레이드(104)로부터 일정간격을 두고 설치되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 풍속을 측정하고 측정된 풍속 값을 제어부(102)로 보내는 풍속계(106)와;
    상기 블레이드(104)의 후단에 전기적으로 연결되어 블레이드(104)의 구동시 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 정류부(108)로 보내거나 블레이드(104)를 구동하는 발전기(110)와;
    상기 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결되어 발전기(110)로부터 보내져 온 전기를 정류하는 정류부(108)와;
    상기 정류부(108)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 블레이드(104)의 회전을 측정하는 RPM측정부(112)와;
    상기 RPM측정부(112)와 제어부(102) 사이에 설치되어 충전 또는 방전하는 충·방전수단(114)과;
    상기 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결됨과 동시에 충·방전수단(114)의 전단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 스위치 온 또는 오프 되고, 스위치 온 시 정류부(108)로부터 보내져 온 전기를 충·방전수단(114)으로 보내는 제1릴레이수단(116)과;
    상기 제1릴레이수단(116)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 충·방전수단(114)의 충전시 전류를 측정하는 전류측정부(118)와;
    상기 전류측정부(118)로부터 일정간격을 두고 제1릴레이수단(116)의 전단에 전기적으로 연결됨과 동시에 정류부(108)의 후단에 전기적으로 연결되되, 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 충·방전수단(114)의 충전시 전압을 측정하는 전압측정부(120)와;
    상기 제어부(102)에 전기적으로 연결되어 제어부(102)의 제어신호에 따라 풍속계(106)로부터 수신된 풍속 값과 기 설정된 풍속 값을 비교한 후, 비교결과 신호를 제2릴레이수단(122)으로 보내는 블레이드회전예측부(124)와;
    상기 발전기(110)의 후단에 전기적으로 연결됨과 동시에 충·방전수단(114)의 전단에 전기적으로 연결되되, 블레이드회전예측부(124)에 전기적으로 연결되어 블레이드회전예측부(124)의 신호에 따라 스위치 온 또는 오프 되고, 스위치 온 시 충·방전수단(114)으로부터 방전되는 전기를 발전기(110)로 보내는 제2릴레이수단(122)을 포함한 것을 특징으로 하는 풍력발전 시스템.

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