해상 풍력터빈 나셀의 기술개발 동향

전문가 제언

○ 종래의 풍력발전 시스템을 갖춘 터빈엔진 나셀은 특히 50 또는 60Hz로 운전된 전력 주파수 승압 변압기의 큰 질량 및 동 도체 발전기 때문에 해양풍력발전에 적용하기에 너무 무겁다. 10MW 직접 구동 영구자석 발전기의 무게는 약 300t이다.

 

○ 나셀(nacelle)은 주 기어박스, 기계식 브레이크, 유압식 냉각장치, 발전기, 전력변환기 및 변압기를 수용하고 있다. 본 논문은 풍력터빈 발전시스템(WTPGS)의 중량과 체적을 줄이기 위해 발전기, 전력변환기 및 승압변압기에 관한 연구와 개발동향을 기술하고 있다.

 

○ 소형 경량의 해상풍력 터빈 나셀을 달성하기 위한 대안적 방법으로 다른 개념이 최근에 제안되었다. 즉 승압 무변압기 시스템, 중간 주파수(수 kHz에서 MHz까지 범위에) 전원 변압기 기반 시스템, 다중 레벨 및 모듈 매트릭스 컨버터 기반 시스템과 초전도 발전기 기반 시스템이다.

 

○ 소요면적이 작고 단위당 발전 비용이 적은 풍력발전은 다른 신재생에너지에 비해 경제성이 높아 세계적으로 현재 약 20조 원 규모에서 2015년에는 50조 원 규모로 성장이 예상된다. 우리나라도 향후 100~150MW의 풍력발전단지가 조성될 전망이다.

○ 국내 풍력발전기술은 풍력발전 단지 개발기술 분야가 선진국의 86% 정도 수준이다. 우리나라는 육상과 해상 모두 최소 10GW 이상의 설치 가능한 풍력자원이 있는 지역특성을 고려하여 지원정책과 국산개발품에 대한 보조금 지급으로 국내 산업육성은 물론 수출 산업화에도 노력해야 할 것으로 생각된다.

저자

Md. RabiulIslam et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2014

권(호)

33()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

161~176

분석자

송*국

분석물

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