코미버스

바다와 바람이 만나는 지점에
중부발전의 이름을 새기다

제주, 통영, 인천, 신안, 고창. 전국 각지의 바다에서는 지금 조용히 에너지를 만들어내고 있다.
스쳐 지나가던 바람은 해상에서 머물 자리를 찾고,
그 바람을 놓치지 않으려는 해상풍력단지들이 바다 곳곳에 들어서는 중이다.
한국중부발전 해상풍력의 현주소를 소개한다.

자료 그린에너지사업단 해상풍력사업실 김영신 차장

풍력기는 왜 바다로 갔을까?

바다 위에 서 있는 풍력발전기의 블레이드(날개)는 바쁘다.
힘차게 돌아가다가도 때로는 멈추기도 한다.
블레이드는 바다에서 어떤 일들을 하고 있을까?

풍력발전기, 왜 바다에?

해상풍력은 바람이 일정하고, 넓은 공간을 활용해 더 많은 전기를 생산할 수 있다. 바다 한가운데에서 일을 하기 때문에 소음 피해가 거의 없다는 것도 해상풍력만의 장점!

해상풍력발전기, 얼마나 클까?

해상풍력발전기는 보통 6~15MW급이다. 용량에 따라 블레이드(날개)의 길이와 높이가 다양하다. 모델에 따라 차이는 있으나 최근 가장 많이 사용되는 15MW급 터빈은 회전 지름이 236m이며, 높이는 약 145m에 달한다.

거대한 풍력기, 바다까지 어떻게 옮길까?

WTIV(Wind Turbine Installation Vessel)라는 해상풍력전용설치선박에 기초구조물, 타워, 블레이드 등을 실어 현장으로 운반한 뒤, 선박에 설치된 크레인을 이용해 이를 조립한다.

해상풍력 설치에도 명당이 있다?

일반적으로 고정식 설치 방식을 이용하기 때문에 해저 지형 및 지질이 중요하다. 지층의 마찰력이 충분할 경우 깊게 박지 않아도 안정적으로 고정이 가능하지만 지층이 연약하고 마찰력이 낮으면 더 깊게 시공해야 한다.

꽂혀 있는 걸까? 떠 있는 걸까?

해상풍력발전기의 설치 방식은 고정식과 부유식으로 나뉜다. 고정식은 현재 가장 널리 활용되는 방식으로, 수심이 비교적 얕은 연안 해저에 강재 구조물을 고정한 뒤 그 위에 발전기를 설치한다. 구조가 단순해 기술적인 난도는 낮지만, 수심이 깊은 해역에는 적용이 어렵다는 한계가 있다.
부유식은 바다 위에 띄운 부유체에 풍력발전기를 올리는 방식이다. 먼 바다로 나갈수록 풍속이 안정적이고 강해 발전 효율을 높일 수 있다는 장점이 있다. 다만 부유식 해상풍력단지는 전 세계적으로도 5곳 미만의 실증사업이 운영되고 있으며, 실증 단계에 머물러 있다.

바다 위 풍력발전기는 어떻게 점검할까?

점검과 정비를 위해서는 정비선인 CTV(Crew Transfer Vessel)를 이용한다. CTV가 풍력발전기의 경정비에 필요한 장비와 인력을 운송하고, 풍력발전기와 해상변전소에 접안해 발전기 내부와 구조물에 대한 일상점검 및 정비를 수행한다. 만약 중정비가 필요할 경우에는 대형 크레인이 설치된 JUV(Jack-Up Vessel)를 임대해 고장 난 부품을 분리하고 새 부품으로 교체한다.

해상풍력기는 태풍을 견딜 수 있을까?

해상풍력발전기는 터빈 등급에 따라 견딜 수 있는 바람 세기가 다르며, 보통 풍속 25m/s까지 견디도록 설계된다. 이는 시속 90~100km로 달리는 자동차 속도와 비슷한 수준으로, 태풍이 부는 날에도 일정 수준의 강풍을 버틸 수 있고 일부 최신 설비는 극한의 태풍까지 견딜 수 있다.

난류를 만나면 풍력발전기가 멈추는 이유는?

난류는 바람이 곧게 흐르지 못하고 소용돌이치며 흔들리는 상태로, 발전기 수명 감소의 원인이 된다. 그래서 난류가 감지되면 해상풍력발전기의 터빈은 자동으로 멈춘다.