본 연구에서는 20 kW급 소형 풍력터빈(SWT)을 대상으로 가변 속도 고정 피치 수평축 리프트형의 전력 제어 알고리즘을 제안하고 동적 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 본 연구에서 제안한 전력 제어 알고리즘은 최대 전력계수 추종을 위한 II구역 알고리즘, 정격 로터 속도 유지를 위한 II-1/2구역 알고리즘, 정격 출력을 유지하기 위한 III구역 알고리즘으로 구성된다. 제안된 전력 제어 알고리즘을 검증하기 위해 IEC 규정의 정상 난류 모델에 기반한 난류 강도를 적용하여 정격 풍속 및 정격 풍속 초과 조건에서 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 II구역, II-1/2구역, III구역을 포함한 전체 세 구역에서 제안된 제어기가 적절하게 동작함이 확인되었다. 이후 제어기 성능을 가변 속도 가변 피치(VSVP) 전력 제어기와 비교하였다. 제안된 제어기의 성능은 목표 VSVP 풍력터빈에 대해서는 양호한 것으로 평가되었으나, 동일 풍력터빈에 적용된 종래 제어기의 성능보다는 낮았다. VSVP 풍력터빈과 비교할 때, 제안된 제어기를 적용한 VSFP 풍력터빈은 블레이드와 타워의 평균 하중은 더 높았으나 Damage Equivalent Load (DEL) 관점의 피로 하중은 감소하는 것으로 나타났다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.