태양광 어레이 간 좌우 이격거리에 따른 순압력분포 특성
Characteristics of Peak Net Pressure Distribution Characteristics According to Left/Right Separated-Distance Between Photovoltaic Arrays
1
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
국내에서는 ‘태양광 발전 사업‘을 지원하여 태양광 발전소를 늘려나가고 있다. 태양광 발전기는 옥외에 있어 바람에 직접적으로 노출되어있기 때문에 태풍과 같은 강풍에 큰 영향을 받게 된다. 최근 태풍의 강도와 빈도가 증가하면서 이에 따른 피해가 증가하고 있다. 태양광 발전기는 유지 관리 및 보수 작업의 용이성 때문에 동서방향으로 배치한 태양광 어레이들 좌우 사이에 이격거리를 두고 설치된다. 따라서 본 연구에서는 동서방향 이격거리를 변수로 특정하여 태양광 어레이에 작용하는 풍압분포와 피크순압력계수를 산출하였다. 이를 위해 이격거리를 0.3m, 0.5m, 1.0m로 선정하여 풍압실험을 진행하였다. 모든 변수에서 어레이의 양측 상부 모서리에서는 상방향, 하부 모서리에서는 하방향의 피크순압력계수가 지배적이었다. 어레이 내단부에서는 상방향과 하방향의 피크순압력계수가 이격거리 0.3m일 때 가장 크게 나왔으나, 외단부보다 전체적으로는 값이 작았다. 어레이 좌우 이격거리에 대한 내단부에서의 수속효과보다 외단부에서 생긴 와로 인한 피크순압력계수가 크게 나타났기 때문에 외단부에 대한 안전성을 더 고려해야 할 것으로 판단된다.
Abstract
In Korea, Solar photovoltaic power stations are increasing by supporting the ‘photovoltaic power generator project.’ Since photovoltaic power generators are outdoors and are directly exposed to the wind, they are greatly affected by strong winds such as typhoons. Recently, the damage caused by the increase in the intensity and frequency of typhoons is increasing. Due to the ease of maintenance and repair work, photovoltaic power generators are installed at distance between left/right of solar arrays arranged in the east-west direction. Therefore, in this study, the wind pressure distribution and peak net pressure coefficient acting on photovoltaic arrays were calculated by specifying the east-west separation distance as variables. To this end, the separated-distances were selected as 0.3m, 0.5m, and 1.0m, and a wind pressure test was conducted. In all variables, the peak net pressure coefficients in the upward direction at the upper corners on both sides of the array and in the downward direction at the lower corners were dominant. At the inner side of the array, the peak net pressure coefficient in the upward and downward directions was the largest when the separation distance was 0.3m, but the overall value was smaller than that of the outer side. The safety against the outer side should be considered more because the peak net pressure coefficient at the outer side due to eddy was higher than the funneling effect at the inner side for the left and right separation of the array.
참고문헌 (17)
- Korean Climate Change Assessment Report 2020, "Korea meteorological administration", Ministry of Environment, 10~12 (2020)
- The 5th Basic Plan for Technology Development, Application, and Deployment of New &Renewable Energy, "New&renewable energy policy department", Ministry of Trad, Industry and Energy, ~ (2020)
- New & Renewable Energy Supply Statistics 2020, "Kim, C. S.", Korea Energy Agency, 27~ (2021)
- How to modify net-metering with penetration of solar PV, "Lee, T. E.", Korea Energy Economics Institute, ~, pp.Basic Study Report 19-12 (2019)
- 정선하, "1990년대와 2000년대 우리나라를 내습한 태풍의 경년변화 특성", 한국풍공학회지, 16(4), pp.149~155 (2012), 한국풍공학회
- Solar PV Accident Cases and Satety Management Guide, "Korea Energy Agency", Korea New and Renewable Energy Center, ~ (2019)
- Korea Construction Standards center, "Building structural code design load", KDS 41 10 15, ~ (2019)
- 유기표, "태양열 집열판에 작용하는 풍압계수 분포 특성", 한국공간구조학회지, 13(2), pp.67~73 (2013), 한국공간구조학회[DOI]
- 전완호, "태양광 패널 주위 유동의 대와류모사(LES)", 한국풍공학회지, 20(4), pp.187~193 (2016), 한국풍공학회
- 김현구, "타워형 집광태양열발전용 헬리오스타트의 풍하중 및 구조해석", 한국풍공학회지, 24(3), pp.107~112 (2020), 한국풍공학회[DOI]
- Yamamoto, M., "Reduction effect of wind Forces acting on photovoltaic arrays which are located on the ground", Journal of Wind Engineering, JAWE : Wind Engineers, 127, pp.169~170 (2011)
- Yasuaki, I., "Influence of wind direction on aerodynamic characteristics of multiple arranged photovoltaic arrays", 第24回 値流 カ?シンポジウム, 24(D5-3) (2010)
- Kung, M. C., "Wind loads on residential and large-scale solar collector models", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 99(1), pp.59~64 (2011)
- 최홍규, "출력을 고려한 태양전지 어레이 최적 배치에 관한 연구", 조명.전기설비학회논문지, 23(12), pp.96~105 (2009), 한국조명.전기설비학회
- 최동진, "태양광 발전시스템에서 모듈 설치 각도와 어레이 간격의 비교 연구", 조명.전기설비학회논문지, 23(1), pp.162~168 (2009), 한국조명.전기설비학회
- A. M. Aly., "Aerodynamic of ground-mounted solar panels : Test model scale effects", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 123, pp.250~260 (2013)
- Kawai, H., "Characteristics of fluctuating suction and conical vortices on a flat roof in oblique flow", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 60, pp.211~225 (1996)