수동 흐름 제어 장치를 통한 5메가와트 풍력 터빈 전력 출력 개선

두 가지 유형의 흐름 제어 장치인 와류 발생기(VGs)와 거니 플랩(GFs)이 다중 메가와트 수평 축 풍력 터빈의 전력 출력 성능에 미치는 영향을 제시합니다. 이를 위해 개선된 블레이드 요소 모멘텀(BEM) 기반 솔버가 개발되었고, BEM 기반 계산이 미국 국립 재생 가능 에너지 연구소(NREL) 5 MW 기준 풍력 터빈에 대해 수행되었습니다. 깨끗한 풍력 터빈에서 얻은 결과는 흐름 제어 장치가 장착된 풍력 터빈에서 얻은 결과와 비교됩니다. 본 연구에서 분석된 모든 흐름 제어 장치 구성과 풍속 실현에 대해 평균 풍력 터빈 전력 출력이 상당히 증가한 것으로 나타났습니다. 또한 가장 큰 평균 전력 출력 증가를 보이는 최적 구성 사례가 제안됩니다. 이 경우 두 가지 다른 풍속 실현에서 10.4%와 3.5%의 평균 전력 출력 증가가 발견되었습니다. 블레이드의 뿌리에서의 추력과 휨 모멘트도 결정되어 깨끗한 풍력 터빈의 값과 비교되었습니다. 1% 미만의 휨 모멘트 잔여 증가가 발견되었습니다.