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중국 풍력터빈 구조물 건전성 감시기술의 현황과 문제점

전문가 제언: ○ 풍력에너지는 기술성숙도, 좋은 산업기반 및 상대적 원가경쟁력에 의한 신뢰성의 장점이 있기 때문에 중요한 재생에너지원으로 간주된다. 풍부한 풍력자원과 중국정부의 강력한 지원으로 풍력발전산업이 빠른 속도로 성장하였고 일차적 시장규모가 달성되어 세계풍력발전 시장에서 세계 2위로 올라섰다.

○ 지난 수년 동안 중국 여러 지역에서 풍력에너지 연구가 증가하였다. 상용전원 풍력터빈 크기가 증가하면서 초기자본 투자비용도 증가하므로 풍력발전 구조물의 건전성을 감시할 필요가 증대되고 있다. 그러나 중국 연구논문의 대부분은 풍력터빈발전기 시스템모델, 풍력터빈의 시스템공진과 안정성, 풍속, 풍력전력과 피치조정 시뮬레이션모델 등과 같은 제조 및 생산에 관한 것이다.

○ 풍력터빈의 구조물건전성감시(SHM: Structural Health Monitoring)기술을 다룬 논문의 수는 드물다. 이 논문은 현행 중국 풍력발전 SHM 기술의 현황을 검토하고 문제점을 분석하였다. 이 논문의 목적은 많은 학자와 전문가들에게 중국의 현행 SHM 기술을 알리고 성공적 풍력산업을 구축하기 위함이다.

○ 국내 전북대학의 Chia Chen Chang과 KAIST의 방형준은 풍력터빈 구조물의 SHM 센서시스템이 터빈의 성능에 역효과를 낼 수 있고 센서의 수와 위치가 대단히 중요한 문제라고 지적했다. 원격 SHM 시스템을 고려할 때 가장 유망한 방법은 비접촉 초음파 유도 온도검사법과 펄스 레이저를 사용한 초음파 전파 이미징법이다. 풍력발전은 설치 및 유지비용이 고가이므로 가급적 초기에 결함의 명확한 검출을 제공하는 비용효과적인 보수 프로그램을 제공할 수 있는 SHM 시스템이 요구된다.

저자: Wenyi Liu et. Al.,
자료유형: 학술정보