'신재생에너지대전', 미래 한국 풍력산업 이끌 '풍력발전기' 다 모였다

김수진 2011-10-20  
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'2011 대한민국 신재생에너지대전(Renewable Energy Korea 2011, 이하 REK 2011)'이 지식경제부 주최, 에너지관리공단 주관으로 10월 19일 코엑스에서 개막한 가운데, 전시 첫 날에는 베스타스 코리아 윈드 테크놀러지가 주최하는 '베스타스 풍력 세미나 2011 Leader in Innovation'이 개최돼 세계 풍력시장 최신 동향과 풍력 솔루션 기술동향을 소개했다.

(사진설명: 신재생에너지대전에 참가한 삼성중공업 부스)

이렇듯 현재 세계 각국들은 새로운 에너지를 안정적으로 확보하기 위해 총력을 기울이고 있으며, 한국의 여러 기업들도 그린 에너지 개발 사업에 뛰어들고 있다.

여러 그린에너지 중 특히 풍력산업(해상풍력)은 정부의 10대 신성장동력 프로젝트 중 하나로 선정됐으며, 우리나라가 경쟁력을 갖고 있는 조선, 중공업, 해양플랜트, 전기, IT 등 연관산업과 잘 접목한다면 조기에 세계시장을 선점할 것이라고 전문가들은 내다보고 있다.

이에 에이빙뉴스는 이번 '신재생에너지대전'에서 소개된 풍력 관련 제품들 중 각 기업들이 심혈을 기울여 개발하고 있는 '풍력발전기'를 모아 소개하고자 한다.

1. 삼성중공업 2.5MW 출력 육상용 풍력발전기

삼성중공업 육상용 풍력발전기는 최신 시뮬레이션 기법을 활용한 최적 설계로 제작됐으며, GL 인증을 통해 철저한 검증이 이뤄진 부품이 사용됐다. 정격 출력은 2.5MW이며, 기어박스는 1단 유성기어, 2단 헬리컬 기어로 구성됐다.

발전기는 영구자석형 동기 발전기를 탑재했으며, 정격 속도는 1,650rpm, 출력은 2,640kW이다. 컨버터는 펄스 폭 변조 방식(PWM)이며, 50/60Hz에 수냉식 냉각 방식을 채택했다.

2. 한진산업, 2MW 수평축 풍력발전기 'HJWT2000'

한진산업 HJWT2000은 피치 제어 및 가변속 운전이 가능하고, 파워컨버터와 DFIG(Double-Fed-Induction-Generator)를 적용했다. STV, LTV 등 4가지 조건이 통합적으로 설계되고, 주요 발전부인 너셀이 동일한 형식으로 적용돼 블레이드 교체만으로 등급 조정이 가능하다.

또한 마찰 타입의 시스템을 적용해 유지 및 보수가 간편하고 강한 난류에도 튼튼히 견딜 수 있도록 내구성의 극대화를 실현했다. 독립적으로 제어가 가능한 3엽의 블레이드는 기기에 가해지는 부하를 최소화시킨다. 전력생산의 극대화 및 계통 안전화를 위해 IGBT 기술에 기초한 파워컨버터가 적용됐다.

3. 대우해양조선 해상/육상용 풍력발전기

대우해양조선 해상/육상용 풍력발전기는 대우조선해양이 지난 2009년 인수한 Wind Turbine 제조사 '드윈드(DeWind)'의 풍력발전기 모형으로, 각 모델에 따라 다양한 발전 용량을 갖추고 있다.

4. 유니슨 750kW 용량의 풍력발전기

유니슨의 750kW 풍력발전기는 기존의 동력전달체계 방식인 Geard형에서 기어를 제거해 발전기를 직접 구동시키는 기어리스(Gearless) 방식이다. 전 구성품이 낮은 속도에서 회전해 내구성이 증대됐으며, 코일을 이용하는 유도발전기 대신 영구 자석형 동기발전기를 적용했다.

또한 블레이드의 회전속도에 따라 가변속으로 회전해 최대출력계수 효율구간에서 가변석 운전이 가능하다. 동기발전기의 특성에 따라 안정적인 전력공급과 최대출력유지를 위해 AC/DC/AC 인버터를 통한 간접연계 방식을 채택한 것이 특징이다.

5. 하이에너지코리아 수직형 풍력발전기

하이에너지코리아의 풍력발전기는 후퇴각 가속에 의한 높은 효율로 타제품에 비해 같은 풍속에도 더 많은 에너지량을 발생시킨다. 타사 제품의 경우 맞바람일 때는 에너지량이 줄어드나 하이에너지코리아의 풍력발전기는 모든 방향의 바람에 에너지 전환이 가능하다.

또한 PMG(영구자석) 형태의 제네레이터는 기어와 코일이 없는 영구자석으로 구성돼 미세한 바람에도 작동이 가능하며, 미풍 구동을 가능케 하는 사보니우스 타입(Savonius Blades)의 내부 날개와 고효율을 구현하는 다리우스 타입(Darrieus Blades)의 외부 날개 구조를 갖췄다.

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