해상풍력터빈의 원격검사 방법과 그 효과 분석

전문가 제언

○ 풍력발전은 매년 20～30%씩 성장하고 있고, 미국은 2030년에 총 전기의 20%를 풍력에서 조달할 전망이다. 해상풍력산업은 현재 평균 투자비용이 3,000유로/㎾ 정도로 평가되고 2020년에는 1,500유로/㎾ 수준으로 감소할 전망이다. 대표적인 2㎿ 풍력터빈의 운전 정비비용은 750㎾급 풍력터빈 프로젝트 비용의 88% 수준이다.

 

○ 해상풍력터빈의 정비비용은 전체 에너지 비용 중 약 20∼25%로 육상풍력터빈보다 훨씬 많이 소요된다. 파고가 2.5m 이상이 되면 터빈에 접근하는 것은 대단히 어렵고 위험하다. 터빈에 문제가 생겨 장기간 접근이 불가능하면 운전정지 상태가 오래 지속되기 때문에 기존의 사람이 수행하는 풍력터빈의 검사를 원격으로 검사할 필요가 있다.

 

○ 본문은 풍력터빈에서 원격검사 방법을 제시하고 그 효율성을 파악하기 위해 로봇형상을 가진 원격검사와 검사자 검사 두 방법을 비교 평가하였다. 31명의 참가자가 로봇을 이용하거나 이용하지 않는 두 가지 조건으로 실시하였다. 원격검사는 검사자 검사만큼 우수하지 않았으며, 그 차이는 별로 크지 않고 충분히 개선 가능하다고 판단하였다.

 

○ 원격검사에는 온도기록 카메라, 진동 센서, 마이크 등을 사용하는데, 실험실에서 열, 음향 및 진동을 재현하는 것이 어렵기 때문에 영상 방법만을 적용하였다. 원격검사가 약 120초 더 소요되고 유효 검사시간만을 고려해도 약 48초 더 걸린다. 원격검사 시간이 더 소요되는 것을 인정해도 원격검사 시스템을 개선할 필요가 있다.

 

○ 우리나라도 2020년까지 서해에 2.5GW의 해상풍력발전 단지를 건설하고 있는데 풍력터빈의 대형화와 함께 신뢰성 확보 문제가 대두됨에 따라 접근성이 좋지 않은 해상 풍력의 경우 반드시 원격검사 및 감시시스템이 필요하다. 국내에서 개발한 풍력발전 무인 원격감시시스템은 영흥 국산풍력 Test Bed를 대상으로 2010년 5월 설치 및 적용되어 2달간의 시운전 기간을 거친 후 성공적으로 운영되고 있다.

 

저자

Øyvind Netland, Gunnar D. Jenssen, Amund Skavhaug

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

80()

잡지명

Energy Procedia

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

177~184

분석자

나*주

분석물

• 해상풍력터빈의 원격검사 방법과 그 효과 분석.pdf [522,866 byte]

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