2엽 및 3엽 수직축 풍력-태양광 하이브리드 가로등의 발전 중 진동계측을 통한 동적 특성 비교

Abstract

In this study, the vibration characteristics and the resonance phenomena of a wind-solar hybrid light pole structure are compared with respect to the wind turbine type through the dynamic response measurement. Two different turbines are considered including 2-bladed and 3-bladed vertical axis wind turbine rotors. The resonance phenomenon that can occur in hybrid light pole structure is analyzed by comparing the dynamic characteristics of the structure and the excitation force under operational conditions. Displacement responses are also estimated using the acceleration measurement data by use of recently proposed method, and it is observed that the amplitude of dynamic displacement responses are in the range of 4-6 cm under the resonance in the case of 2-bladed turbine and those are limited under 2 mm in the case of 3-bladed turbine because there is no resonance.

이 연구에서는 풍력-태양광 하이브리드 가로등 구조물에 대한 동적 응답을 계측하여, 서로 다른 터빈을 적용하였을 때의 진동 특성 및 공진현상을 비교하였다. 2엽 및 3엽 풍력터빈을 적용하였으며, 하이브리드 가로등이 가지고 있는 진동 특성은 가동 중인 조건에서의 동특성과 가진력을 비교하여 분석하였다. 최근 제안된 방법을 통해 가속도 계측자료를 이용하여 변위 응답을 추정하였고, 2엽 풍력터빈을 적용한 경우 동적 변위 응답의 진폭은 공진 하의 조건에서 4~6cm 범위에 있고, 3엽 풍력터빈을 적용한 경우에는 공진이 발생하지 않아 변위는 2mm 이내로 제한됨을 알 수 있었다.