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해상난류(offshore turbulence) 강도의 풍속의존

전문가 제언: ○ 독일 해안 만곡부의 해상 측정 플랫폼 FINO1이 4년간 수집한 10분 간격의 평균 풍력데이터를 분석하여 난류강도의 풍속 의존성을 얻었다. 검사된 데이터는 지금까지 입수 가능한 해안에서 최소 45km 떨어지고 33~103m 사이의 높이에서 10m 고도간격의 고품질 장기 측정이 아직까지 없었다는 점에서 유일하다.

○ 파고, 따라서 바다 표면 거칠기와 난류강도는 바람속도 증가와 함께 증가한다. 바다 표면 거칠기의 영향은 높이와 함께 감소한다. 결과들이 이전의 결과와 IEC 풍력터빈 표준 6100-1과 61400-3에 의해 주어진 설명서와 비교되었다.

○ 난류강도 지식은 해양경계층의 일반적인 이해와 해상 풍력터빈 건설과 운영에 관련이 있다. 터빈구조 하중과 전원출력은 난류강도 증가와 함께 증가한다.

○ 대형 해상풍력단지에서 풍력터빈 후류 상호작용으로 인한 동력 손실과 난류 증가에 대한 이해는 풍력단지설계를 최적화하기 위해 중요하다. 후류로 인한 동력손실과 난류증가는 Middelgrunden과 최신모델의 관찰에 근거해서 정량화 된다. 후류로 인한 관측된 동력손실은 평균 약 10% 이다.

○ 우리나라는 금년 10월에 부안?영광 해상에 2.5GW 해상풍력 단지를 건설할 계획을 발표하였다. 난류강도는 해상풍력 발전기 설치에서 터빈 구조물에 주는 하중과 전원출력에 영향을 준다. 난류 강도가 증가하면 터빈구조물에 주는 하중과 전원출력이 함께 증가하므로 해상풍력발전기 설계 자료로서 매우 중요하다.

저자: Matthias Turk et., al.
자료유형: 학술정보