수상 태양광 '위치와 안전' 을 지키는 'AC 융복합계류기술': 아이앤아아월드

[아이앤아이월드]

AC 융복합계류장치로 고박한 500kw급 수상태양광 전경

고기능 수상태양광 모듈 플랫폼 연구

수상태양광 직류교류 변환용 전기함

AC 융복합계류장치와 수상 태양광 모니터링

AC 융복합계류장치 수면 안착 공정

아이앤아이월드 로고

2023년 전기에너지시대를 맞이함에 즈음하여.

6월로 접어든 요즘 심심치않게 태풍 발생소식이 전파를 타고 들려온다. 5월에 장마와 같은 폭우가 내리고 벌써  3호 태풍이 북상을 예고하고 있다. 기후온난화가 먼나라 이야기가 아닌 현실로 다가왔음을 알리고 있다.

현재 전기차가 화석연료를 대신하여 거리를 질주하고 전기버스가 일상속으로 들어와 있다. 멀지않아서 전기에너지 수요는 지금보다 충격적으로 늘어날 가능성이 있다. 기존의 송전인프라만으로 감당할수 없는 상황이 예견되며 전기차가 더욱 이문제를 가속화할것이다. 이런 긴박한 상황이 도래하기전 다양한 에너지원를 발굴하고 연결하여 일상화함이 글로벌 에너지 위기를 기회로 만드는 것이리라. 새로운 환경(RE100, 교류 직류 혼용, 계통연계 등)에 적응하지 못하고 이해충돌로 인하여 시기를 망실한다면 한반도는 혼란의 중심으로 빨려들어갈것이다.

세계적으로 수상태양광은 인류의 에너지원 다변화에 새로운 비젼을 제시하고 있다. 청정하고 지속가능성을 갖고 있으며 지역 이식성이 강한면은 나름 롤모델 요건을 충족하고 있다. 이는 인류문명 발원과 그 맥을 같이 하는데 인간 문명의 발원지가 수변을 접하고 있음은 전기에너지를 수상에서 햇빛으로부터 구하려는 시도와 매우 유사한 오버래핑이 되어 우리에게 다가온 것이다. 

급변하는 수변환경 극복 위한 대응전략

물은 외부조건에 의하여 수상 태양광 발전에 영향을 주고 있다. 유휴수면을 활용한 사업부지 확보와 발전량 증가는 긍정적인 측면이며 수위변화 습기 파도 바람으로 발전시설 안전 위해와 방향틀어짐으로 인한 생산량 감소 문제는 부정적 문제를 노출 한다. 새똥문제는 인간에게 청정에너지 추구 노력의 진정성을 묻고 있다.

바람은 돌풍으로 때론 강풍으로 돌변하여서 수면 위 인공 구조물들을 사정없이 휘둘리게 한다. 수상 태양광 입장에서 바람이 불청객인 이유는 부유 구조물이 위치를 이탈해서 방향못잡고 흔들리면 맑은 날씨에도 발전량을 보장할 수 없기 때문이다. 전기 생산량이 뚝뚝 떨어지는것은 불보듯 뻔하다. 이토록 수상 태양광 사업의 입지를 뿌리채 뒤흔들기도 하는 결코 '낭만적이지 못한 복병'이다. 특히 댐 저수지는 내륙에 계곡이나 골짜기을 막아 담수하기에 골바람이 세차게 불고 수위 변화폭이 수십미터에 이르기도 한다.

상황이 이러한데 계류기술에 대한 이해없이 수상 태양광을 하는 것은 무모한 일이다. 그냥 붙잡고만 있으면 된다는 판단은 위험한 발상이다. 하여 수상 태양광 계류기술이 특별해야 하는 이유가 여기에 있다. 위치이탈을 막고 수위가 급변하는 악조건 속에서 수면 위 발전시설을 안정적으로 고박하고 있어야 하는 연유도 그러하다. ​배들이야 선수가 어디를 향하든 별상관 없을지라도 수상 발전시설은 입장이 다르다. 수익과 직결한 사안이기 때문이다. 방향유지는 발전량을 좌우하는 매우 민감한 조건으로 사업성에 큰 영향을 주기에 그렇다. 원래 위치에 있지 않고 흔들리다보면 통제력을 상실하고 주변 노지 혹은 제방 기반시설들과 충돌하는 것를 목도하는 일이 벌어진다. 때론 수중 케이블이 끌려가 피복이 벗겨지거나 단선되는 시설파손이란 상황을 맞이하기도 한다. 바람은 수상이 갖는 매우 심각하게 다루어야 하는 악조건으로써 수상 태양광을 구축하려면 반드시 극복해야 한다. 위치를 벗어나서 좌우로 움직이는 것을 그대로 놔두고서 수상 발전시설 안전을 보장할 수 없다. 최대한 신속하게 대응해서 만일의 사태를 대비해야 한다.

INIWORLD'S 기술인 'AC 융복합계류장치'는 이런 수변의 악조건을 극복하고 수상 태양광 발전량을 안정적으로 유지시켜주는 '안전 지킴이' 이다. 아이앤아이월드는 특허기술 'AC 융복합계류장치'를 모든 수상 태양광 발전소에 적용 가능하도록 기술개발했다. 초속 23.1m의 태풍급 강풍이 불어와도 수위변화를 예측하고 대비할 수 있어야 수상 태양광 발전시설은 안전을 보장 받는다. 충돌에 의한 기물파손과 위치이동으로 케이블 손상 및 절단이 일어나는 것을 사전차단하려면 특별한 수상 계류장치와 기술이 필수조건이다.      

초속 23.1m 속 안전한 수상 태양광 발전시설

아래 동영상 속 강한 바람에 나무가지가 무참히 흔들린다. 새들을 보면 수상구조물인 'Floating Platform' 위로 강풍을 피하여 휴식하고 있다. 동영상 속 수상 태양광 시설은 특허기술인 'AC 융복합계류장치를 비롯한 아이앤아이월드의 계류시스템 기술로 바람을 이겨내고 세찬 파도를 견디며 안전하게 위치하고 있다. 동영상 속 'Floating Platform' 주변에서 먹이활동 하는 조류의 영상은 아이앤아이월드 'AC 융복합계류 시스템에 대한 믿음'을 각인시켜 준다. 태풍급 강풍 속에서 새들은 'AC 융복합계류장치'와 아이앤아이월드 기술로 구축한 구조물 위에서 여느때와 같이 깃털을 말리고 있다.     

맺음말

최근 댐지역에 수상 태양광을 대규모로 건설중인 소식을 접하고 있다. 매우 고무적이다. 안전함을 유지한다면 말이다. 안전성 판단은 수면 위 부유구조물 위치와 방향 설치상태를 보면 가능하다. 유체 위에서 방향을 유지하는 것은 발전시설로써 성능과 효율을 담보하기에 더욱 민감한 일이다. 위치를 이탈하고 방향이 틀어지는 불확실성은 발전시설의 입지를 훼손함은 물론, 피로도 누적에 의한 수명단축과 매우 밀접한 관계가 있다. 자신이 알고 있는 시설에 새들이 앉지 않는다면 긴급점검 할것을 권한다. 흔들림 현상은 통제력 상실을 유발하고 결국 기상이변과 조우하여 종말적 상황을 일으킬 빌미를 제공하기 때문이다. 'Location and Direction Control System' 인 계류기술은 안전한 조건을 마련하고 수시로 변하는 수변환경에 대응하는 'Safety Guard' 라는 명제를 각인하고 수상 태양광 건설시 반영하는것이 비로소 지속가능한 조건을 갖추는 길이며 수상의 위험과 불확실성으로부터 자유를 얻는 길이다.

1. 'AC 융복합계류장치' 성능 확인을 위한 동영상:

  a.회전식 수상 태양광: https://www.youtube.com/watch?v=1LBvI1dG8G8

  b.고정식 수상 태양광: https://www.youtube.com/watch?v=WKyspOSC2pI

  c. 회전하는 수상 태양광: https://www.youtube.com/watch?v=9xn6J-BjA_g

2. 관련 논문: 

Comparing the Performance of Pivotless Tracking and Fixed-Type Floating Solar Power Systems.

by Hongsub Jee 1,Yohan Noh 1,Minwoo Kim 2 andJaehyeong Lee 1,*ORCID

1.Department of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon 16419, Republic of Korea

2.INIworld Co., Ltd., Suwon 16417, Republic of Korea

*Author to whom correspondence should be addressed.

Appl. Sci. 2022, 12(24), 12926; https://doi.org/10.3390/app122412926

Received: 13 November 2022 / Revised: 8 December 2022 / Accepted: 15 December 2022 / Published: 16 December 2022

링크:https://www.mdpi.com/2076-3417/12/24/12926

아이앤아이월드는

회전식과 고정식 수상 태양광 기술을 모두 보유하고 있습니다.

수상 태양광이 궁금하다면 

아이앤아이월드 website http://www.iniworld.kr

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