2. 기술 동향
2.3. 부유식 해상풍력발전 기술 현황
2.3.2. 국외 부유식 해상풍력 플랫폼 개발 현황
순간 전압변동에 주안점을 두고 풍력발전에 대한 연구를 진행하고 있음. 또한 풍 력발전 시스템의 동적 응답해석 프로그램 FAST를 개발하여 해상풍력발전의 동적 특성에 대한 연구를 하고 있음 (한국건설기술연구원, 2014).
☐ Texas A&M 대학의 한 연구진은 위에서 언급한 NREL의 풍력발전 시스템의 동적
응답 해석 프로그램 FAST를 응용하여 자체 개발한 hydrodynamic해석 프로그램과 연동하여 부유식 풍력발전 구조물의 전체적인 운동 해석에 대한 연구를 진행하고 있음.
[그림 2.21] OC3, OC4 프로젝트를 통한 해상풍력 플랫폼 거동 분석 (한국선급, 2012)
☐ UpWind 프로젝트(2006~2011)에서는 대형 해상풍력 발전기 및 심해에 가용한 플랫
폼 형식으로써 현재 운용중이거나 구상단계인 플랫폼에 대해 지반적용성, 구조안 전성, 시공성, 해체 용이성, 유지관리측면을 종합적으로 검토해 수심에 따른 최적 의 플랫폼 형식을 도출하였으며, Compliant 형식 등 해양환경에서 구조물 수명을 증진시킬 수 있는 신형식 플랫폼을 제안/검토함.
[그림 2.22] UpWind 프로젝트를 통한 해상풍력 플랫폼의 경제성 분석 (한국선급, 2012)
☐ DeepWind 프로젝트(2010~2014)에서는 수직축 풍력터빈을 이용한 부유식 발전시스 템을 연구하였으며, 자체 설계 및 해석툴을 개발하고 모델테스트를 통해 해당 신 형식 플랫폼의 타당성 분석을 수행함.
[그림 2.23] DeepWind에서 제안한 신형식 플랫폼 (한국선급, 2012)
☐ NOWITECH 프로젝트(2010~2017) 추진을 통해 수심 30m 이상에서의 경제적인 고
정식/부유식 해상풍력 플랫폼을 개발하고자 하고 있으며, 통합수치해석/설계 프로 그램을 개발하여 외부 조건에 대한 해상풍력 플랫폼의 정확한 거동을 진단하고자 함.
☐ 또한 TopWind 프로젝트(2011~2014)를 통해 해상풍력 플랫폼의 통합 해석기술을
개발하고 경제성 있는 대수심 가용 신형식 플랫폼 개발과 플랫폼 자동화 제작 시 스템을 개발하고자 함.
☐ 영국의 Crown Estate에서는 수심 60m 이상의 대수심 적용이 가능한 해상풍력 플 랫폼에 대한 국제 설계 공모를 실시한 바 있으며(2009~2010), 다양한 제안사항을 검토하여 현재 최종적으로 선정된 플랫폼 형상에 대한 실증 연구를 지원하고 있 음.
☐ 유럽의 풍력선진국들은 정책적 지원을 바탕으로 보다 경제적이면서 깊은 수심에 적용이 가능한 다양한 해상풍력 플랫폼 형식을 끊임없이 개발/검증하고 있음.
☐ 이는 급속히 확대되고 있는 해상풍력 시장에서의 선도적 위치를 고수함과 동시에 후발 국가들의 시장 진입을 차단하고자 하는 의도를 갖고 있음.
☐ 미국의 부유식으로는 5MW급 해상 풍력발전기에 대하여 Catenary Mooring Type의
Tri-Floater 플랫폼과 TLP형의 Mono Column으로 설계했을 경우의 건설비용을 비 교 검토하고 있음.
☐ MIT의 Sclavonunos교수팀은 NREL의 FAST와 MIT의 WAMIT을 결합하여 5MW급
의 Submersible Type의 플랫폼에 Catenary Mooring을 적용한 Wind Float를 개발하 고 있음.
[그림 2.24] NREL TLP 형식(Tri-Floater 플랫폼)
[그림 2.25] Wind Float 플랫폼