발전이란(풍력)5-신기술

풍력 발전의 신기술

 

 

※풍력 발전의 신기술

풍력발전은 높은 풍속을 안정적으로 확보할 수 있는 '양호한 풍황'이 요구되기 때문에 산악지대나 해안 등 일상적으로 강한 바람이 불어오는 장소가 설치에 적합한 장소로 되어 있다.

일본 국내 도시부 등 평야 부분은 풍황이 나쁘고 평탄한 육지 지역에서는 높은 풍속을 확보할 수 없다. 평균적으로 3~4m/s의 풍속에서는, 본래의 발전량을 전혀 확보할 수 없기 때문에, 항상 강한 바람이 불는 장소의 선정은 큰 과제의 하나였다.

여기서, 해양이나 호수 상에 풍차를 설치하는 「해상 풍력 발전」이 주목받고 있다.

 

■해상풍력발전이란

해상이면 사람이 사는 지역에서 멀리 떨어져 있기 때문에 소음에 의한 문제를 경감 가능하고 경관상의 문제도 클리어된다. 그러나 해저에 기초를 구축하는 것에 의한 환경에의 영향이나, 풍차와 조류의 접촉에 의한 버드 스트라이크에 의한 우려는 해결되지 않고, 환경 파괴를 유발한다고 한 반대도 뿌리깊은 것이 현상이다.

해상풍력발전은 자연에너지에 의한 발전에 관심이 높은 유럽을 중심으로 보급되어 있어 영국과 덴마크에서는 몇 메가와트 규모의 대용량발전이 이미 이루어지고 있다.

해저까지 100m를 넘지 않는, 비교적 얕은 장소이면, 해저에 기초를 구축해 고정하지만, 그 이상으로 깊어지는 경우, 부체식 해상 발전이라고 불리는, 해저에 기초를 조성하지 않고, 풍차를 해상에 뜨고 무게가 되는 중량물을 해저에 가라앉히고 와이어로 장력을 가하는 방식도 채용된다.

 

●해상풍력발전의 장점

해상은 바람이 안정되어 강하고, 육상보다 높은 발전량을 기대할 수 있다. 육상에서는 고도가 높을수록 풍속이 강하다는 특징이 더 강하게 나타나지만, 해상은 고도에 의한 풍속 변화가 비교적 작고 고광도까지 풍차를 시작하지 않아도 일정한 발전량을 확보할 수 있기 때문에 설치 비용을 줄일 수 있습니다.

풍속의 혼란이 작다는 것도 장점 중 하나로 강한 바람과 약한 바람이 간헐적으로 불어 넣으면 부품의 피로가 커지고 유지 보수 비용이 증가합니다. 풍속의 혼란의 작음은 운용 비용의 저감을 기대할 수 있다.

 

◆해상풍력발전의 문제점

해상 풍력 발전의 문제점으로서, 풍차의 주 장치가 되는 발전 터빈이, 육지로부터 액세스할 수 있는 장소에 설치되지 않기 때문에, 설치 공사나 메인터넌스에 상당한 비용을 필요로 하는 것을 들 수 있다.

선박이나 헬리콥터를 이용하여 풍차에 접근하여 대용량 발전기를 유지보수하기 위해 육지에 설치하는 설비보다 큰 운용 비용이 필요하며 해양은 염분을 포함하고 있기 때문에 전기기기의 설치 장소 로서는 매우 가혹하다.

발전한 전력을 송전하기 위한 해저 케이블 부설이나 발전 정보나 고장 정보를 얻기 위한 광케이블도 동시에 부설이 필요하며, 기기 비용 외에 케이블 부설 비용도 과대해진다. 기초조성이나 버드스트라이크에 의한 환경에의 영향도 고려하여야 한다.