풍력발전기의 출력곡선은 풍속과 출력의 관계를 나타내는 것이다. 풍력발전기의 출력은 밀도에 비례하고 풍속의 삼승에 비례하므로 신뢰성 있는 출력곡선을 얻으려면 풍황중 특히 풍속도을 정확히 측정하고 분석하여야 한다. 풍속도는 크기인 풍속과 풍향으로 표현되는 매우 불규칙한 난류 벡터량이다. 풍속도 난류는 출력에 지대한 영향을 미치므로 이에 대한 특성분석이 매우 중요하다. 본 연구에서는 풍속도의 난류를 먼저 난류강도로 나타내어 출력에 대한 영향을 풍속의 함수로 분석하였다. 이어서 풍속도의 난류를 풍속난류와 풍향난류로 나누어 출력에 미치는 영향을 난류강도와 풍속의 함수로 분석하였다. 그 결과 시동풍속 부근의 저속영역에서는 난류강도가 큰 경우가 보다 큰 출력을 생산함을 알게 되었다. 연간발전량 역시 연평균풍속이 시동풍속 부근인 경우에는 난류강도가 큰 경우가 많았으나 풍력발전이 경제성을 갖는 풍속에서는 예상대로 난류강도가 작을수록 증가하였다. 또한 시동풍속 부근의 저풍속 영역에서는 풍속난류가 출력에 큰 영향을 주며, 고풍속 영역에서는 풍향난류가 출력에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

The power curve of a wind turbine relates the power output of the wind turbine and the wind speed. The power output of a wind turbine is proportional to the air density and the cubic of the wind speed. To get a reliable power curve, it is essential to measure and analyze the wind velocity accurately. Wind velocity is a very irregular turbulent vector property expressed by both its speed and direction. The power output of a wind turbine is greatly influenced by wind turbulence. Therefore, the characteristics of wind velocity turbulence is very important. In this study, the influence of wind velocity turbulence on the power output is investigated over different velocity regimes. The wind velocity turbulence expressed as turbulent intensity is divided into wind speed turbulence and wind direction turbulence, and their effects on the wind turbine power output are investigated. As a result, it is found that higher turbulence intensity is better for power output in low wind speed regime near the cut-in speed. This is also true for the annual energy production. However, smaller turbulence intensity is found to be more desirable in economically valuable velocity regime as expected. It is also found that the power output of the wind turbine is influenced, more by wind speed turbulence in low wind speed regime near the cut-in speed, but more by wind direction turbulence in high wind speed regime.

Abstract
요 약
1. 서 론
2. 출력성능 검사
    2.1 시험사이트
    2.2 검사 풍력발전기
    2.3 풍황계측타워
    2.4 데이터 수집 시스템 및 모니터링 시스템
3. 자료 표준화
    3.1 밀도의 영향
    3.2 출력의 표준화
4. 난류가 출력에 미치는 영향
    4.1 난류강도(turbulence intensity, TI)
    4.2 난류강도와 출력의 관계
    4.3 풍속, 난류강도 그리고 출력관계
    4.4 풍속도 난류의 분석 및 출력에 대한 영향
5. 결 론
참고문헌

• 유능수(강원대학교 기계메카트로닉스공학부) | Yoo Neung Soo
• 윤광용(강원대학교 대학원 기계메카트로닉스공학과) | Yoon Kwang Young