풍력 발전량 계산기
로터 지름과 풍속으로 풍력 발전 출력을 구합니다. 넘을 수 없는 베츠 한계 59.3%와 풍속 세제곱 법칙, 정격 제한과 연간 발전량까지 함께 봅니다.
육상 풍력의 흔한 값입니다.
육상 20~35%, 해상 40~50%가 흔합니다.
발전 출력
1.924MW
정상 운전 · 쓸고 지나는 넓이 7,854㎡
세제곱으로 듭니다.
제곱으로 듭니다.
계산 방법
- 1로터 지름과 풍속을 넣습니다.
- 2터빈 종류를 고르면 출력계수가 따라옵니다.
- 3정격 출력을 넣으면 그 위로 잘라 낸 실제 출력이 나옵니다.
- 4이용률을 넣으면 연간 발전량을 냅니다.
자주 묻는 질문
P = ½ρAv³Cp입니다. 공기밀도에 로터가 쓸고 지나는 넓이와 풍속의 세제곱, 출력계수를 곱합니다. 넓이는 πr²이므로 지름의 제곱으로 듭니다.
바람에서 뽑아낼 수 있는 에너지의 이론적 상한인 16/27, 곧 59.3%입니다. 다 뽑으면 공기가 멈춰 서서 뒤로 빠져나가지 못하고 새 공기가 들어올 수 없기 때문입니다. 1919년 알베르트 베츠가 보인 값이며 어떤 설계로도 넘을 수 없습니다.
여덟 배입니다. 출력이 풍속의 세제곱에 비례하기 때문입니다. 10%만 빨라도 33% 늘어납니다. 그래서 풍력발전소는 터빈을 키우는 것보다 바람이 조금 더 부는 자리를 찾는 데 돈을 씁니다.
아닙니다. 정격풍속(약 12m/s)을 넘으면 발전기가 못 견디므로 날개 각도를 틀어 일부러 출력을 잘라 냅니다. 차단풍속(약 25m/s)을 넘으면 하중이 위험해 아예 세웁니다. 태풍 때 풍력발전기가 서 있는 이유입니다.
아닙니다. 바람이 늘 정격으로 부는 것이 아니므로 이용률을 곱해야 합니다. 육상 20~35%, 해상 40~50%가 흔합니다. 태양광(15% 안팎)보다는 높습니다.
출력이 지름의 제곱에 비례하기 때문입니다. 지름을 두 배로 하면 출력이 네 배가 됩니다. 풍속(세제곱)만은 못하지만 설계로 바꿀 수 있는 값 중에서는 가장 셉니다.
알아두면 좋은 점
- 출력계수는 기종·풍속에 따라 달라지는 값이며 여기서는 하나로 고정해 계산했습니다.
- 실제 터빈은 풍속별 출력곡선을 따로 갖습니다.
- 후류 손실(앞 터빈이 만든 난류)·전기 손실·정지 시간은 반영하지 않았습니다.
- 공기밀도는 국제표준대기 기준이며 기온과 습도에 따라 달라집니다.
- 시동·정격·차단 풍속은 상용 터빈의 흔한 값이며 기종마다 다릅니다.
- 4인 가구 연간 전력 사용량은 3,600kWh로 어림했습니다.
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마지막 검증: 2026년 8월 30일 · 결과는 참고용 추정치입니다.