소양강댐 수위 낮추지 못하는 이유: 북풍이 수상 태양광 위기로 몰고 갈까?

[아이앤아이월드]

수위가 내려갈수록 흔들림 현상 심해져

폭설로 과부하되면 구조물 뒤틀리고 피로도 누적되

강풍으로 동요 일어나는 순간 수상 태양광 붕괴위험 고조!

수위변화 극복을 위한 독보적 '복원력 계류장치' 기술 개발한

수원 강소기업: 아이앤아이월드

지난 2023년 10월 소양강댐에 조성한 8.8MW 수상 태양광 전경

개요: 소양강댐에 조성한 수상 태양광은 북풍이 무서운걸까? 2년 연속 연이어서 수위조절능력을 상실한 소양강댐 원인을 무언가? 이시기는 지난 2023년 10월 강원특별자치도 양구군 수인리에 위치한 소양강댐 수면 위에 8.8MW 수상 태양광을 조성한 것과 일치한다. 당시 해당지역에서는 군화인 살구꽃무늬 디자인을 적용해 지역의 새로운 관광명소가 될 것으로 기대했으나 현재 2년간 인근지역 겨울축제는 무산됐다. 원인은 만수위에 근접한 190.5mm에 이르고 있는 수위로 인해서 결빙이 불가능했기 때문이다. 평년 183m 이하로 유지하던 수위를 만수위로 2년 연속 낮추지 못하는 까닭에 수상 태양광이 일조한것이라면 그전후사정에 대한 분석을 해보기로한다.

1.서론

예상되는 추론은 이러하다. 수상 태양광 입장에서 봤을 때, 수위를 낮추면 북풍과 폭설이 동반하는 경우 수위변화로 인하여 최악의 상황인 붕괴위험에 빠질것이 예상되기 때문인것으로 보인다. 북풍을 피해보고자 수위를 만수위로 유지함으로 인해서 인근지역 행사가 피해를 보고 있다는 소식이 뉴스로 흘러나오고 있는것으로 분석된다. 즉 부유시설이 안전하지 못하다는 반증은 아닌지 조사해봐야 한다. 사후약방문인 의견이지만 사업초기 기술검토시 안이한 대응으로 인한 결과로 보여서 매우 안타깝다. 자세히 설명하자면, 적용 기술 대응능력부재로 인하여 수위가 낮아짐에 따라서 방향제어 위치제어 기동능력이 약하거나 부재하는 문제가 발생하고 있을 가능성이 높다고 분석된다. '부유식 수상 태양광 동요 방지' 위해서 약100여군데를 고정하는데 수변환경 변화로 인하여 수위변화시 계류선 간의 간섭이 발생하여서 고박이 느슨해지거나 선간 마찰이 일어나 파단되면 곧바로 부유 시설간 충돌이 일어나고 송전케이블은 단선하는 심각한 사고와 직결되기도 한다. 상기 현상은 보령댐에서 이미 수차례 발생하고 있는 문제이다.

2.본론

수상 태양광은 폭설에 강풍 불어와도 흔들임이 없어야 최적의 발전을 할 수 있다. 반대인 경우 부유시설이 안전하지 못하다는 반증으로 발전량 감소는 물론 시설안전이 위태롭게 되는 매우 안타까운 상황이 종종 연출된다. 수변에서는 다양한 원인에 의하여 진동이 불규칙하게 일어난다. 진동은 공명현상을 유발하여 수상태양광 부유체를 요동치게 만든다. 이는 내구력 감소로 이어지며, 장기간 유지운영해야하는 발전시설의 특성상 수상태양광사업에 직접적인 영향을 준다. 진동이 일어나게 되면 태양광모듈에 micro-crack이 생겨서 발전량이 감소되기도 한다. 이런 악조건을 극복하기 위하여 수상태양광 발전시설에 적합한 계류장치가 필수적이다. 아울러서 세계적 추세인 '댐설치시장'에 진입하기 위해선 수위변화가 30~40m 일어나는 악조건을 극복해야한다. 그럼에도 불구하고 소양강댐 수상 태양광이 상기 요구조건을 충족하고 있지 못하다면 신속히 개선해야 최소한의 안전을 보장받을 수 있다.

수상 태양광의 발전량을 증가하기 위해서는 방위각 유지 기능과 내진성능 갖춘 계류장치로로 발전시설 안전성을 유지할 수 있도록 시공해야만 수익성을 보장받는다. 현재와 같은 상태를 방치하는 경우 '불규칙적인 방위각 이동'이 지속적으로 발생하면서 전기생산과 발전수익이 감소하므로 사업성 판단에 좋지 않은 영양을 준다. 따라서 복원력 계류장치인 'AC 융복합계류장치'는 방위각유지 및 정위치 복원기능을 안정적으로 구현하므로 발전시설의 안정성 및 사업성 확보에 '필수조건' 이다. 아이앤아이월드가 개발한 수상 태양광 시스템은 초속 23.1m 태풍급 강풍 속 수상 태양광을 48시간 잡아준 'AC 융복합계류장치' 기술을 기반으로 하고 있다. 아래 동영상을 보면 'AC 융복합계류장치' 내 'Floating Platform' 위에서 새들은 본능적으로 안전함을 느끼며 강풍을 맞이하고 있다. 저수지 한가운데이지만 흔들림없는 수상 태양광의 안전함을 신뢰한다고 하겠다. 태풍 속 깃털을 말리는 조류의 편안한 모습은 아이앤아이월드 수상 태양광 시설의 안전함을 대변하고 있다.

3. 결론

아이앤아이월드는 고정식과 회전식 수상 태양광 발전시설을 7년 이상 발전량 데이타를 수집하며 검증하였다. 이제 10년 이상 연구 노력하여 현장 이식성이 매우 뛰어난 수상 고정 및 회전 발전기술을 획득했다. 초속 23.1m 이상 태풍급 강풍을 48시간 견딘 복원력 계류장치로 안전성 확보하고 육상 고정식 대비 발전효율 40% 이상 증가 가능한 시스템 실현하는 설계 운영 노하우로 경쟁력을 갖추고 있다.

'안정한 효율 보장'은 독보적 수상 태양광 기술이 있어야 가능한 일이다. 2016년 기상청 기록상 초속 23.1m 이상 강풍이 수도권을 48시간 넘게 불었다. 그 당시 촬영한 유튜브 동영상을 보면 태풍급 강풍에 나무가지가 무참히 흔들리는 것을 볼 수 있다. 아이앤아이월드 수상 태양광은 극한 풍압을 이겨내고 수면 위에 고요하게 떠있다.

발전량 증감은 과학적 사실로 증명해야 한다. 언변이나 미사여구로 당장 현혹한다 하여 진실을 감출 수 없다. 안전을 무시하고 수익을 추구함은 매우 위험한 발상이며 본 사업 본말을 전도하고 진정성을 왜곡하는 무의미한 행위이다.

#별첨

1. 외국 학술 논문 발표

a). 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

b). Department of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon 16419, Republic of

Korea

c). 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

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

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

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

Floating solar power has a higher power generation efficiency than existing solar power generation methods. It is easier to secure in an installation area as well as to connect to other renewable energy sources. Floating solar power is considered an essential component for achieving carbon neutralit...

www.mdpi.com

2.동영상

https://www.youtube.com/watch?v=1LBvI1dG8G8

https://www.youtube.com/watch?v=WKyspOSC2pI