반 잠수 부유식 기초지지 풍력터빈 개발

전문가 제언

○ 가장 실현 가능한 플랫폼지지 부유식 해상풍력터빈의 하나인 반 잠수식 기초는 심해(수심 50∼300m 범위)에 이동하는 해상풍력터빈으로 빠른 속도로 발전하고 있다. 본문은 반 잠수식 기초에 대한 종합적인 검토를 제시한다.

 

○ 우선 본문은 개념설계와 현재 운영 중인 프로젝트를 포함하는 반 잠수식 기초의 설계를 검토한다. 그 다음, 반 잠수식 기초의 역학을 조사하기위하여 과거 연구에 적용된 다수의 모사도구가 요약되었다. 풍력-파랑 하중의 여기를 받는 반 잠수식 기초의 동적반응에 관한 풍력-파랑 수조시험과 수치 모사가 포함되었다.

 

○ 수조시험에 대해서는 현실적인 풍력-파랑장을 모사하고 부유식 풍력터빈의 여러 부분을 정확하게 모델링 하기위한 핵심 기술이 검토되었다. 수치연구에 대해서는 풍력터빈 블레이드에 풍력하중을 예측하는데 일반적으로 사용되는 전통적 블레이드 요소 모멘텀 이론의 결점을 극복하기 위하여 소개된 자유소용돌이후류모델이 설명되었다. 3차원 유동 해결사인 FLEX5를 갖는 EllipSys3D가 논의되었다.

 

○ 시간 영역 분석 결과는 부유식 풍력발전시스템이 유의 파고가 4m이하이면 안전하게 작동될 수 있고, 유의 파고가 5m이상이면 동적 부침 운동과 케이블 인장의 제한 때문에 풍력 터빈은 정지시켜야하는 것을 보여 주었다.

 

○ 현재 정부 계획으로는 부안 해상에 2GW 해상풍력 계획을 추진 중에 있는데 동해안 먼 바다와 제주도 남방 심해에 좋은 풍력자원이 있으므로 부유식 풍력 단지가 파랑 수조와 수치 모사에 의한 부유식 풍력단지에 대한 타당성 조사를 통해 장기적으로 개발되어야 한다.

 

 

저자

Yichao Liu, Sunwei Li, Qian Yi, Daoyi Chen

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2016

권(호)

60()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

에너지

페이지

433~449

분석자

신*순

분석물

• 반 잠수 부유식 기초지지 풍력터빈 개발.pdf [523,787 byte]

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