에너지·환경 · 재생에너지 / 원리와 탐구
풍력 발전과 바람의 세제곱 실험 해설
풍속과 날개 반지름을 바꾸어 발전 전력과 베츠 한계를 비교해요.
어떤 원리인가요?
같은 날개와 출력 계수에서 풍속을 두 배로 하면 전력은 여덟 배가 돼요.
핵심 관계
P = ½ρπr²v³Cp · Cp ≤ 16/27
이렇게 관찰해 보세요
- 풍속과 날개 반지름을 바꾸어 발전 전력과 베츠 한계를 비교해요.
- 기준 조건 세 가지를 각각 실행하고 측정값을 기록해요.
- 비교 조건에서 한 변수를 바꾸고 기준 기록과 에너지의 변화를 비교해요.
결과를 읽는 기준
날개 반지름을 두 배로 하면 같은 풍속의 전력은?
4 · 같은 날개와 출력 계수에서 풍속을 두 배로 하면 전력은 여덟 배가 돼요.
모형의 범위와 한계
균일한 정상 바람의 로터 모형이에요. 기동·정격 출력·강풍 정지·발전기 손실은 생략해요. 실제 터빈의 전력 곡선과는 달라요.