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미국 소비전력량의 4배 풍력발전기 시장 경쟁

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평민

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조회 402 2010/05/11 09:33

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미국 소비전력량의 4배 풍력발전기 시장 경쟁

 

미국의 해안에 부는 바람의 에너지를 이용하면 미국에서 소비되는 전력량의 4배에 달하는 전력을 생산할 수 있다.

이로 인해 연근해에 풍력발전소를 짓는 경쟁에 불이 붙었다.

최근 전 세계의 풍력발전기 제작업체들은 2가지 기술을 시험하고 있다. 첫 번째는 바람을 더욱 잘 붙잡을 수 있는 대형 블레이드, 그리고 정비소요를 줄일 수 있는 단순화된 동력전달장치다.

GE의 신형 풍력발전기 오프-쇼는 2012년부터 전력을 공급할 예정이며, 이 모든 것을 하나의 패키지에 탑재할 예정이다. 오프-쇼는 로터의 직경이 109.7m며, 철탑의 높이는 91.4m다.

최대 출력은 4메가와트. GE가 만든 블레이드는 53.6m로 기존 제품의 평균치보다 무려 40%나 더 길다. 하지만 이 같은 길이에도 불구하고 경량이며, 공기역학적으로도 우수한 형상을 하고 있다.

이 블레이드가 연결된 동력전달장치는 기존 제품에 비해 작동 부위를 크게 생략했는데, 심지어는 고장과 에너지 손실을 많이 일으키는 기어박스도 없다. 한마디로 기어박스가 없는 직렬식 메커니즘을 사용하는 것.

블레이드는 현재 네덜란드에서 실험 중이며, 동력전달장치는 노르웨이에서 실험하고 있다. 이 같은 기술을 합친다면 새로운 풍력발전기는 기존 모델에 비해 25%나 많은 풍력을 붙잡을 수 있고, 최대 출력인 4메가와트를 채우는 경우도 늘어날 것이다. 4메가와트라면 1,000가구가 사용할 수 있는 전력량이다

 

 

1.발전기: 이 90톤짜리 발전기에는 약 6m에 달하는 고리 형태의 자석이 있다. 이 자석은 회전하면서 전력을 생산한다. 지름이 크기 때문에 느리게 돌아도 많은 전력을 생산해낸다. 회전 속도는 블레이드의 회전 속도와 같으며, 분당 8~20회 사이다. 대부분의 메가와트 급 풍력발전기는 자석이 분당 수천 회는 돌아야 충분한 전력이 생산되기 때문에 기어박스가 필요하지만 이 발전기의 자석은 느리게 돌아도 많은 전력을 생산한다. GE의 엔지니어인 개리 머서는 이렇게 말한다. "기어박스가 없기 때문에 윤활유를 갈아줄 필요도 없습니다." 
2.전기회로망: 전기회로망에 있는 변환기가 자꾸 변하는 전류의 주파수를 안정시켜준다. 또한 변압기는 전압을 690볼트에서 2만2,000볼트 이상으로 올려 전류가 멀리 떨어진 곳까지 잘 흐를 수 있게 한다.
3.피치 컨트롤러: 이 피치 컨트롤러는 블레이드의 각도를 초당 몇˚까지 변경할 수 있다. 변화하는 풍속에 맞춰 양력을 극대화하기 위해서다. 지나치게 바람이 세게 불어 발전기에 과부하가 걸리거나 장비 손상이 우려될 때는 블레이드가 돌지 못하게 할 수도 있다.
4.블레이드: 주요 부위에는 유리섬유 대신 가볍고 견고한 탄소섬유가 사용된다. 이로 인해 중량을 낮추면서도 강도는 높일 수 있다. 블레이드 끝단은 경사지지 않고 평평하기 때문에 그 만큼 많은 양력이 발생된다.
5.블레이드 조인트
6.로터
7.로터 샤프트
8.나셀: 직경 9m의 유리섬유 덮개.
9.요 드라이브: 나셀을 돌려 블레이드를 바람 방향에 맞춘다.
10.철탑: 해저 수십m 깊이까지 들어간 콘크리트 필론 위에 얹혀 있는 이철탑은 수면 위로 91.4m

 

 

 

서호전기(065710)

새만금(아리울), 신항만 건설 대장주,  해상풍력발전 수혜주
▶ 해상풍력발전 정부지원 기업, 8월 해상풍력발전 산업 육성 종합대책 발표
▶ 해양수산부 9대 신항만 개발사업 추진중, 2011년까지 32조원(신항만 개발사업 18조원, 기존 항만 확장사업 14조원)
▶서호전기(065710)는 항만크레인 제어시스템 및 관련부분 국내시장의 약86% 점유하는 독점적인 기업
▶새만금 수혜주 및 풍력발전의 정부지원으로 실제 개발업체
국내 풍력발전기의 피치제어 시스템의 국산화 및 수입대체
- 경쟁을 통한 수입품 가격인하 유도
- 관련 중소기업 (콘트롤러, 서보드라이브 및 전체시스템을 생산하는 기업 및 관련 소규모 업체, 밧데리 또는 울트라커패시터 등 에너지 저장장치를 다루는 기업, 모터, 감속기어 및 브레이크 등을 다루는 기업 등)등의 육성
- 중국, 등 현재 급부상하는 풍력발전시스템 시장 진입여건 마련
- 풍력발전시스템의 국산화 비율을 높이며 관련기업의 국제경쟁력 향상 및 수출 산업화 기반 마련에 기여

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