- 풍력발전기의 최적 운전을 통한 서남해 해상풍력사업의 경제성 향상에 기여 -
□ 한국전력 전력연구원(원장 김동섭)은 풍력발전단지 개발에 필요한 바람 등 풍력자원의 관측을 위해 윈드라이다(Wind Lidar) 방식*의 풍력자원 관측 인프라를 구축하고 운영에 들어감.
* 윈드라이다(Wind Lidar) : 레이저를 이용하여 물체까지 거리와 속도를 측정하는 기술로, 지형 탐사, 자율주행차량, 기상 관측 등 다양한 분야에서 활용 중임. 특히 윈드라이다는 대기 중에 있는 에어로졸의 움직임을 측정하여 원거리에서 풍향과 풍속을 측정함
ㅇ 현재의 풍력자원 관측 방법은 기상탑 설치 비용은 물론 넓은 지역의 관측을 위해 많은 수의 기상탑이 필요하는 등 초기 투자비와 운영비가 큰 문제점이 있어 최근에는 이동 및 운용과 관측이 용이한 윈드라이다 관측 장비가 유럽을 중심으로 각광받고 있음.
□ 전력연구원은 2.5GW 서남해 해상풍력단지 개발을 위한 풍력자원 관측 인프라 구축을 통해 1차원 수직방식 및 3차원 스캐닝 방식의 윈드라이다 관측 장비를 설치하고 성능 실증에 착수하였음.
ㅇ 1차원 수직방식 관측 장비는 지난 8월 17일 전력연구원 고창시험센터 앞바다에 있는 해상기상탑에 설치하여 해상기상탑의 대체 가능 여부를 조사 중으로, 초기 성능검증 결과 기상탑 관측 결과와 99% 이상 일치하는 정확도를 보였음.
ㅇ 3차원 스캐닝 방식의 관측 장비는 지난 1월 군산풍력 인근에 설치되어 약 6km 범위의 풍속과 풍향 관측 자료를 수집 분석 중으로, 향후 풍력단지 개발을 위한 풍력자원 평가에 활용될 예정임.
ㅇ 또한, 1차원 수평방식 장비를 오는 10월 군산 앞바다에 설치되는 풍력발전기와 내년에 설치 예정인 서남해 해상풍력실증단지의 풍력발전기에 설치하여 출력성능평가에 활용할 예정임.
□ 전력연구원은 풍력자원 관측 인프라를 활용하여 향후 서남해 해상풍력 사업의 경제성 확보와 풍력발전기의 운용 방법 개선에 기여할 계획임
ㅇ 해상기상탑을 윈드라이다로 대체할 경우 설치비를 기존의 1/3로 줄이는 한편, 유지보수 비용을 절감할 수 있음. 또한 3차원 스캐닝 윈드라이다를 이용하여 해안으로부터 5~10 km 이내에 설치되는 해상기상탑을 모두 대체할 수 있어 해상풍력단지의 개발과 운용비용을 절감할 수 있을 것으로 기대됨.
※ 윈드라이다 형태별 특징
구분 | 1차원 수직 라이다 | 1차원 수평 라이다 | 3차원 스캐닝 라이다 |
목적 및 효과 | - 한 지점에서의 높이별 풍속 관측 - 기상탑 1기 운영 효과 | - 풍력터빈 전후면 수평거리별 풍속 관측 - 풍력터빈에 설치 - 출력성능 평가용 | - 수 km 영역 동시 3차원 관측 - 육상에서 해안관측 가능 - 다수의 기상탑 동시운영 효과 |
관측범위 | 수직 방향 20m~400m | 수평 방향 40m~400m | 수직 또는 수평 25~200m 간격 최대 15 km 반경 |
[주요보도 URL]
○ 전기신문 http://www.electimes.com/article.php?aid=1474447256137487005