이 도구에 대하여
풍력 터빈 발전량 계산기는 로터 지름, 풍속, 효율로부터 풍력 터빈이 생산하는 전력을 추정해 주는 무료 브라우저 기반 도구입니다. 소인 면적, 해당 풍속에서의 최대 발전량, 시간에 따른 평균 발전량, 연간 에너지(kWh)를 알려줍니다.
발전량은 P = 0.5 × ρ × A × Cp × v³이며, ρ는 공기 밀도(해수면에서 1.225 kg/m³), A = π(d/2)²는 소인 면적, Cp는 출력 계수(실제 터빈은 0.3~0.45에 도달하며 Betz 한계가 모든 터빈을 0.593으로 제한), v는 m/s 단위 풍속입니다. 발전량은 풍속의 세제곱에 비례하므로 풍속이 두 배가 되면 발전량은 여덟 배가 됩니다. 평균 발전량은 최대치 × 이용률이며, 연간 에너지는 평균 발전량 × 8760시간 ÷ 1000입니다.
소규모 풍력 프로젝트를 위한 로터 크기와 부지를 비교할 때 사용하세요. 블레이드 지름, 평균 풍속, 현실적인 Cp, 이용률(소형 터빈은 15~30%가 일반적)을 입력하면 최대 출력과 연간 kWh를 볼 수 있습니다. 모든 계산은 브라우저에서 실행됩니다.
자주 묻는 질문
풍속이 왜 그렇게 중요한가요?
발전량은 풍속의 세제곱으로 증가하므로 풍량이 20% 많은 부지는 약 73% 더 많은 전력을 냅니다. 정확한 평균 풍속이 가장 중요한 단일 입력값입니다 — 강풍의 소형 터빈이 약풍의 대형 터빈을 능가합니다.
출력 계수 Cp와 Betz 한계란 무엇인가요?
Cp는 로터가 실제로 포착하는 풍력 운동 에너지의 비율입니다. 물리학이 이를 Betz 한계 0.593으로 제한하며, 좋은 실제 터빈은 블레이드, 기어박스, 발전기 손실을 감안하면 0.35~0.45에 도달합니다.
이용률이란 무엇인가요?
바람이 항상 입력한 속도로 부는 것은 아니므로 터빈이 1년 내내 최대로 가동되지는 않습니다. 이용률은 실제 연간 출력을 항상 최대로 가동했을 때에 대한 비율로, 소형 터빈은 대략 15~30%이며 대형 해상 터빈은 더 높습니다.
최대 발전량을 계속 얻을 수 있나요?
아니요. 최대 발전량은 입력한 정확한 풍속에서의 순간 출력입니다. 바람이 변동하기 때문에 실제 평균 출력은 더 낮으며 — 이것이 이용률에 기반한 평균 발전량 및 연간 에너지 타일이 추정하는 값입니다. 모든 것이 로컬에서 계산됩니다.