수상 태양광 폭설 강풍으로 발전 급감 후 수중케이블 단선

[아이앤아이월드]

보유 기술력 한계 미사여구로 포장

수위변화로 요동치면 수중 케이블 파손 단선

불안한 고박으로 수상 태양광 砂上樓閣(사상누각)

송전관리체계 불확실한 상황 지속적 방치 책임 소재 불분명

1.서론

예상과 달리 수중지형은 평탄하지 않다. 특히 댐 저수지인 경우 수몰지역 위에 조성되어서 마을이나 도로에 있던 전신주외 기존 시설이 그대로 잠겨있기 때문이다. 인공구조물과 수목들이 다양한 형태로 장애물이 되어 수중 바닥에 존재한다. 수위변화로 100여개 계류선이 늘어지면서 서로 엉키고 장애물과 감기면서 부유 발전시설은 Collapse(붕괴)를 맞는다. 수상에 설치하는 순간 붕괴는 시간문제로 여지없이 불확실성과 직면하게 된다. 일례로 송전선로를 댐 바닥에 배치하면서 수상 태양광 동요는 케이블을 장애물과 휘감기도록 유도하는데 그결과 피복파손은 일상이 되고 피로도가 누적된 수중송전선로는 누전을 일으키거나 단선이 발생한다. 고가인 수중케이블 교체는 사업수익을 급감시킨다. 더욱이 수상 보수작업이 육상 대비 난공사로 배이상 공사비가 지출되기에 상황은 심각해진다. 따라서 수상 태양광은 세심하게 설치되어야 하며 송선선로의 체계적인 망관리가 매우 중요하다.

2.본론

최근까지 수상 태양광은 설치시 내적요인(계류기술 미확보로 인한 기능 저하 및 상실)와 외적요인(폭설 바람 너울 부유물 충돌, 홍수, 수위변동 등)에 대한 철저한 대비책을 간과하거나 누락하면서 근본적 시설물 파손 위험에 노출되어 있는 경우가 비일비재이다. 상기 문제는 준공후 더욱 심각해지는데 시공상 대비책 미흡으로 추가적인 문제가 발생되면서 대게 보강작업의 난이도가 더욱 높아지거나 보수가 불가한 한계상황에 놓이게 되곤한다. 그렇다고 문제 발생 후 대응이 늦어지면 걷잡을 수 없는 피해와 붕괴현상과 직면하는 매우 안타까운 상황이 발생한다.(추풍령 수상 태양광 사례)​

수평이동과 발향틀어지는 자연 현상을 극복하지 못하면 수상 태양광은 안전을 보장받지 못한다. 외해에 설치될 부유식 방파제 역시 안전하지 않으며 붕괴는 시간문제일 뿐이다. 새만금 수상 태양광은 동요를 저감할 목적으로 모듈 경사도를 낮추었다. 허나 풍압을 회피한다고 모든 문제가 해결되는것은 아니다. 풍압의 진동 감소 효과는 있을지라도 발전량 감소와 자연적 악조건에 직면하고야 만다.

3.결론

폭설과 강풍이 난폭해지는 기후위기적 상황은 극단적 상황을 예보하고 있다. 특히 수위변화가 심한 댐지역 수상 부유 시설에 적용가능한 기술 개발은 가능성 제로에 가깝다. 그러나 이문제를 해결하지못한 국내 수상 태양광 시설은 독창적 진동제어기술을 가진 계류장치 도입없이는 대응력 부재로 위험한 사업으로 전락할 가능성을 갖고 있다. 현재 한국 수상 태양광은 대형화 과정에서 12도 내외 경사도로 설치함으로써 수익성 개선과 기술 진보라는 실리와 명분 모두를 잃고 말았다. RPS제도상 가중치 부여로 국민의 혈세로 수익을 보전받는 허름한 재생에너지 사업으로 변질된다는 질타를 면하기 어려운 이유가 여기에 있다.

진정으로 한국 수상태양광 산업이 글로벌 경쟁력을 갖추려면 기술적 퇴보와 결탁한 가치 없고 비젼 없는 길을 연구라 포장해선 않된다. 또한 무모함이 반복되도록 상황을 방치해서도 더욱 않된다. 이런 무모함을 종식하려면 무능함으로부터 미련을 버려야 한다.

내가 다시 고구려 을지문덕 장군이 수나라 우중문에게 주는 시를 여기에 적노니 '生' 을 구하길 권한다.

神策究天文(신책구천문)

妙算窮地理(묘산궁지리)

戰勝功旣高(전승공기고)

知足願云止(지족원운지)

시화호 수상 태양광 파손 침몰로 태양전지가 탈선하고 구조물이 수면 아래 잠겨 있음

시화호 수상 태양광 침몰한 모습으로 강제 구조물이 휘어지고 물 아래로 가라앉음

프레임이 변형되고 부력체 이탈되어 발전시설이 침몰한 모습

방향과 위치가 틀어진 보령 수상 태양광 (참고  https://blog.naver.com/cpa54/223236089573)

보수후에도 위치이탈과 방향 불일치한 보령댐 수상 태양광: 보유 기술의 한계 노출(참고  https://blog.naver.com/sooapa/223268930086)

정남향과 일치하지 않고 시설물 간 방향 틀어진채 준공한 소양강댐 수상 태양광(참고 한국동서발전 공식블로그  https://blog.naver.com/iamewp/223261107487)

방향이 틀어진채로 가동중인 합천 수상 태양광: 준공 당시 사진

방향이 틀어진채로 가동중인 합천 수상 태양광: 준공 당시 사진(출처 환경부)

당징 대호호 수상 태양광: 동서발전 제공

새만금 수상 태양광 실증 단지 경사각을 낮춤으로써 발전량 감소

#별첨

1. 관련 자료: 한국수자원공사 워크숍 합천 수상태양광 운영관리 1년, 과제와 개선 방향, 8분 이후

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

방위각과 경사도에 따른 일사량(전기생산량) 비교표, 출처: 서울특별시 에너지정보-햇빛지도

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