한전 전력연, 기어박스 대신 유압펌프 사용한 풍력발전 시스템 개발

고장 획기적으로 줄이고, 유지보수 쉬워 경제성 확보

한전이 국내에서 처음으로 유압식 풍력발전시스템 개발에 성공했다.
한전 전력연구원(원장 김동섭)은 국내 최초로 신형 유압방식 동력전달시스템을 탐재한 풍력발전설비를 독자 개발해 실증시험을 마쳤다고 밝혔다. 기존의 풍력발전시스템은 풍력터빈(Blade)과 기어박스, 발전기가 일체형으로 타워 상부에 위치해 발전을 하는 구조다. 반면 유압식 풍력발전시스템은 기어박스를 유압펌프로 대체하고 발전기 등 주요기기를 지상에 설치한 신개념의 풍력발전설비다.
전력연구원은 지난 2012년부터 유압식 풍력발전시스템 개발을 시작해 100kW급 유압식 동력전달시스템 2기를 설계ㆍ제작한 후, 기존의 기어방식 100kW급 풍력발전기를 ‘200kW급 유압식 풍력발전시스템’으로 개조ㆍ개발을 완료했다. 전력연구원은 이 시스템을 전남 영광군 백수읍에 설치해 지난해 9월부터 시운전을 시작, 실증시험을 성공적으로 마쳤다.
유압식 풍력발전시스템의 장점은 기존 풍력발전기에서 고장이 가장 빈번하게 발생하는 기어박스 대신 유압펌프를 사용해 고장을 획기적으로 줄인 것. 또 발전기 등 주요 기기를 지상에 설치해 타워 상부의 무게를 낮춰 타워 제작 및 설치비용 등 초기투자비를 줄였다. 특히 풍력발전기의 주요 핵심 부품인 발전기와 컨버터 등을 지상에 배치해 접근성이 용이해 지면서 유지보수가 쉬워졌다. 이에 정비비용과 시간을 획기적으로 단축시켜 운영과정에서 경제성을 확보할 수 있을 것으로 보인다.
뿐만 아니라 하나의 발전기에 두 개 이상의 풍력터빈을 공유할 수 있고, 강한 바람에서는 여분의 에너지를 축압기에 저장했다, 바람이 약할 때 축압기에 저장된 유압에너지로 전기생산이 가능해 이용 효율을 높였다.
한전 전력연구원 관계자는 “ 신재생에너지, 에너지저장장치, 스마트그리드 확산사업 등 에너지신산업을 중심으로 새로운 기술을 개발하고, 투자를 확대해 온실가스 감축에 앞장설 것”이라고 밝혔다.
전력연구원은 이번에 개발한 신개념의 유압식 풍력 기반기술을 바탕으로 향후 대형풍력발전시스템 실용화 기술도 개발할 계획이다.

작성 : 2016년 04월 07일(목) 11:31
게시 : 2016년 04월 08일(금) 10:20

유희덕 기자 yuhd@electimes.com