수평축 발전기

수평축 풍력발전기는 1개에서 4개까지의 날개를 가진 다양한 종류가 있지만, 현재 발전용으로 가장 많이 이용되고 있는 것은 3개의 날개를 가진 프로펠러 형이다. 수평축 발전기는 구조가 간단하고 설치가 용이하며 에너지 변환효율이 우수하다는 장점은 있지만, 날개 전면을 바람 방향에 맞추기 위해서는 나셀을 360도 회전시켜줄 수 있는 요잉(Yawing)장치가 필요하며, 증속기(Gear box)와 발전기 등을 포함하는 무거운 나셀(Nacelle)이 타워 상부에 설치되어 점검, 정비가 어렵다는 단점이 있다.

수평축발전기 종류

• 프로펠라형 : 날개의 형태가 비행기 날개와 유사하며, 풍력발전기용으로 사용함
• 세일윙형 : 날개의 형태가 삼각형이며 지중해 지방에서 제분 및 배수에 사용함
• 네덜란드형 : 유럽에서 14세기초부터 19세기 말까지 제분 및 배수에 사용함
• 퍼들형 : 단순한 컵형 또는 풍배형 형태이며, 로빈슨 풍속계 이용
• 다익형 : 19세기부터 현재까지 미국 농장에서 양수용 풍차로 사용함

수직축발전기

수직축 풍력발전기에는 원호 형 날개 2-3개를 수직축에 붙인 다리우스 형(Darrieus type)과 2-4개의 수직 대칭익형 날개를 붙인 자이로밀 형(Gyromill type), 그리고 반원통형의 날개를 마주보게 한 사보니우스 형(Savonius type) 등이 있다. 수직축 풍력발전기는 바람의 방향에 영향을 받지 않아 요잉장치가 필요 없으며, 사막이나 평원에는 적합하지만 소재가 비싸고 수평축에 비해 효율이 떨어지는 단점이 있다.

수직축발전기 종류

• 다리우스형 : 일정한 단면형상의 원호형상 날개가 수직축으로서 특이한 구조
• 자이로밀형 : 수직으로 붙여진 대칭형 브레이드가 풍향에 대해 자동적으로 최적의 반각(영각)을 얻는 구조
• 사보니우스형 : 핀란드 S.J. 사보니우스에 의해 고안된 풍차로써 반원통의 날개를 마주보게 하여 구동하는 구조
• 퍼들형 : 단순한 컵형 또는 풍배형 형태이며, 로빈슨 풍속계 이용
• 크로스플로우형 : 다수의 길고 가느다란 곡면판 브레이드가 상하 원판의 구조로서 공동용 형태이며, 저 낙차 소수력발전의 뱅크 터빈과 유사함

풍력발전 종류