| 번호 | 청구항 |
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| 1 | 풍력 터빈 발전기에 구비되어 바람의 풍향과 풍속을 측정하는 장치로서,상기 풍력 터빈 발전기의 일부분에 설치되어 바람의 풍향과 풍속을 측정하는 풍향풍속 측정부재; 및상기 풍향풍속 측정부재에 연결되어 상기 풍향풍속 측정부재를 통해서 측정되는 바람의 풍향과 풍속에 대한 정보를 수집하고 분석하는 관리서버;를 포함하고,상기 풍향풍속 측정부재는,상기 풍력 터빈 발전기의 전면에 비돌출된 상태로 설치되며, 상기 풍력 터빈 발전기의 허브 노즈 부분에 비돌출형으로 설치되어 정압을 측정하는 정압 포트;이고,상기 정압 포트는,상기 풍력 터빈 발전기 허브 노즈의 설정된 지점에 적어도 하나 이상이 설치되어 상기 관리서버의 제어에 의해 정압을 측정하며,상기 관리서버는,상기 풍력 터빈 발전기 허브 노즈의 각 지점에 배치된 상기 정압 포트들로부터 측정된 정압에 의해 각 지점별 정압 차이를 계산하고, 풍동 실험이나 전산유동해석을 통해 측정된 정압의 차이에 따른 풍향, 풍속 데이터베이스에 기반하여 상기 정압 포트들에 불어오는 바람의 풍향과 풍속을 추정하며,상기 정압 포트는 상기 허브 노즈의 중심에 하나(P1), 중심을 기준으로 상(P2), 하(P4), 좌(P5), 우(P3)에 각각 하나씩 5개가 설치되어 터빈 블레이드의 회전시 상기 터빈 블레이드의 회전을 방해하지 않으면서 같이 회전하여 상기 풍력 터빈 발전기 전면의 상하나 좌우에서 불어오는 바람의 풍향과 풍속의 왜곡 없는 측정이 가능하고,상기 관리서버는 중심부위의 정압 포트(P1), 중심을 기준으로 상부의 정압 포트(P2), 하부의 정압 포트(P4), 좌측의 정압 포트(P5), 우측의 정압 포트(P3)의 정압을 각각 측정하고 P1~P5까지의 각각의 차이를 계산하며, 풍동 실험이나 풍향, 풍속 데이터베이스인 look up 테이블을 이용하여 상기 정압 포트로 불어오는 자유류의 풍향과 풍속을 측정하며,상기 관리서버를 통해서 추정된 풍향과 풍속 값을 이용하여 상기 풍력 터빈 발전기의 yawing 각도를 제어하여 필요한 각도로 설정하고,상기 관리서버를 통해서 추정된 풍향과 풍속 값을 이용하여 상기 풍력 터빈 발전기의 터빈 블레이드 피치각을 제어하여 필요한 각도로 설정하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 발전기용 비돌출형 풍향 풍속 측정 장치. |
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| 8 | 청구항 1에 따른 풍향 풍속 측정 장치를 이용한 풍력 터빈 발전기용 비돌출형 풍향 풍속 측정 방법에 있어서,허브 노즈의 풍향풍속 측정부재가 설치된 각 지점의 정압을 각각 측정하는 정압 측정단계;상기 정압 측정단계에서 측정된 각 지점별 정압의 차이를 상기 관리서버에 전송하고 상기 관리서버가 각 지점별 정압차이를 계산하는 정압차 계산단계;상기 정압차 계산단계를 통해서 계산된 수치로 look up 테이블로부터 풍향과 풍속을 추정하는 풍향, 풍속 추정단계;상기 풍향, 풍속 추정단계를 통해서 추정된 자료를 통해서 상기 풍력 터빈 발전기의 yawing각도를 설정된 각도로 제어하는 yawing 각도 조절단계; 및상기 풍향, 풍속 추정단계를 통해서 추정된 자료를 통해서 터빈 블레이드의 피치각을 설정된 각도로 조절하는 피치각 조절단계;를 포함하여 이루어지고,상기 풍향풍속 측정부재는 상기 풍력 터빈 발전기의 허브 노즈 부분에 비돌출형으로 설치되어 정압을 측정하는 정압 포트이며,상기 정압 포트는 상기 허브 노즈의 중심에 하나(P1), 중심을 기준으로 상(P2), 하(P4), 좌(P5), 우(P3)에 각각 하나씩 5개가 설치되어 상기 터빈 블레이드의 회전시 상기 터빈 블레이드의 회전을 방해하지 않으면서 같이 회전하여 상기 풍력 터빈 발전기 전면의 상하나 좌우에서 불어오는 바람의 풍향과 풍속의 왜곡 없는 측정이 가능하고,상기 정압차 계산단계에서는 상기 정압 측정단계를 통해서 측정된 각 지점별(P1~P5) 정압의 정보를 상기 관리서버가 전송 받고 각 지점별 정압차이를 계산하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 발전기용 비돌출형 풍향 풍속 측정 방법. |