한전이 약한 바람에도 운영 가능한 중형풍력발전기 개발에 성공했다

한국전력(대표이사 사장 김종갑)이 저풍속에서도 안정적으로 발전이 가능한 중형풍력발전기 개발에 성공했다고 밝혔다.

현재 국내에서 사용하고 있는 중소형급 풍력발전기는 풍속이 12m/s 이상 되어야 정격 출력을 낼 수 있어 바람이 강하지 않은 국내 환경에서는 이용률이 저조하다.

이번에 한전이 개발한 200kW급 중형풍력발전기는 날개 길이를 늘여서 바람의 힘을 받는 면적을 증가시켜 10m/s의 낮은 풍속에서도 정격출력(힘(F)=면적(A)×압력(P))을 낼 수 있어 발전량이 많아 이용률이 높다.

또한 기어박스 없이 발전하는 직접 구동형을 채택해 효율을 높이고 유지보수비용을 절감했다. 풍력발전기는 발전기에 기어박스가 연결된 기어형과 기어박스가 없는 직접 구동형으로 나뉘는데 기어형은 풍력발전기 내부 발전기의 크기가 작은 장점이 있지만 고장 빈도가 높고 유지보수 비용이 많이 든다.

기어박스는 블레이드의 회전축과 발전기의 회전축 중간에 있으며 블레이드의 회전속도를 높여 발전기 회전자 극수를 줄여주는 장치로 발전기를 작게 만들 수 있다.

한전이 개발하고 DMS가 제작한 중형풍력발전기는 2019년 1월 전남 영광군에 설치된 후 시운전에 착수해 2020년 7월에 성공적으로 실증을 마쳤다.

또한 개발된 중형풍력발전기는 국내 풍향 조건 및 설치 가능한 입지를 고려했을 때 최소 2천기까지 설치할 수 있다. 향후 200kW급 2천 기를 국산으로 사용한다면 현재 설치된 고가의 외산 중형풍력발전기 대비 약 8천억 원의 경제적 수익이 발생할 것으로 기대된다.

한전은 북미와 유럽 지역 중형풍력발전기 시장규모는 2020년 말 280억 달러에 이룰 전망인데 국내기업에 기술이전을 한다면 국내 산업경쟁력 확보에 큰 도움이 될 것으로 기대한다며 향후 한전은 국내뿐만 아니라 섬 지역이 많아 풍력발전기 수요가 많은 동남아시아를 대상으로 사업화를 추진할 예정이라고 밝혔다.

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