수위변화 대책없이 동요하는 수상 태양광 방향 잃고 '낙뢰 서지' 보호 능력 부실

[아이앤아이월드]

준공 당시부터 정남향 지향 못하고 방향이 틀어진채로 가동중인 합천 수상 태양광 준공 당시 사진(출처 환경부)

발전량 감소와 충돌 문제 지속적 발생하는 댐지역 수상 태양광

기술 혁신 한계 느러내면 기후변화로 인한 충격 가속

폐쇄적 사업구조 및 행정편의주의로 상황 악화

1.서론

수상태양광의 잇점은 인지하고 있는바와 같다. 미국을 비롯한 다수 국가들은 댐과 수상 태양광을 접목한 방식의 재생에너지 인프라 구축에 관심을 집중하고 있다. 한국도 얼마전 소양강댐에 8.8MW 수상 태양광을 준공한 바 있다. 매우 고무적인 추세로 태양광으로 생산한 전기가 보다 일상에 스며드는 계기가 되길 바라는 마음 간절하다.

2.본론

그러기 위해서는 첫단추를 정확히 꿰어야 하겠다. 발전소라 함은 효율이 생명이다. 생산성을 좌우하기 때문이리라. 주지하는것처럼 간헐성에 대한 논의는 뒤로 하고 맑은 날 전기 생산량이 들쑥날쑬한다면 발정소로써의 입지가 좁아들수 밖에 없다.

하물며 준공당시부터 방향이 틀어져 있다면 문제는 심각하다. 이유는 태양광 발전의 효율을 결정짓는 요인은 정남향과 경사각인것은 주지하고있는바와 같다.

아래 사진을 보면 맨 앞 수상 발전시설물의 방향이 틀어져 있음을 볼수있다(자료출처: 환경부가 제공한 것을 인용하였고 준공당시 각종매체에 배보된 것임.) 대략 10도 이상 방향이 틀어져 있음을 알수있다. 방향이 틀어지면 위치이탈 현상과 맞물려 수상 부유시설이 노지 또는 시설 상호 간 이격거리가 좁아지고 급기야 충돌하게 된다. 발전시설물 간 방향이 뒤틀리거나 위치제어 위한 통제기능을 상실하게 되면 최악의 시나리오로 치닫게 된다. 우선, 충돌이 빈번하게 일어난다. 동시에 수중 케이블이 장력을 받아서 피복이 손상되며 급기야 파손 및 절단되는 파국을 맞이 하기도 한다. 한국수자원공사는 이에 대한 선례를 갖고 있을것이다. 시화호처럼 수위변화가 빈번하게 발생하는 지역인 경우 수상 시설물은 점진적으로 외력에 의하여 위치가 변동하거나 피로도 누적현상이 발생하고 있다. 수위변동이 심해질수록 강한 압력과 충격으로 부분 파손과 침수 침몰을 맞게 되기도 한다. 이와 유사한 사례가 시화호에서 발생하였고 이에 대한 기록 또한 한국수자원공사는 갖고 있을 것이다.

3.결론

통제불능한 상황이 예견됨에도 불구하고 대비하지 않는 것은 '인간의 무지와 오만함' 으로부터 발현된 것이다. 각성하길 거듭 촉구한다. 이런 상태로는 새만금 시화호를 비롯하여 전세계가 중국산 제품으로 뒤덮일 가능성이 매우 높다. 해결책은 이러하다. '독보적인 계류장치와 경화된 구조유닛, 그리고 수중 송전 인프라 기술의 체계화'가 되어야만 안정한 발전시설로 수상 태양광은 거듭날수 있으며, 이것이 글로벌 경쟁력을 갖추는 방법이다.

아이앤아이월드가 지향하는 수상 태양광 사업:

1.안전한 시설

2.효율의 극대화

3.자연과 어우러진 공간

4.에너지를 나누는 세상

5.그리고 가장 '한국다운 기술 구현'

한국수자원공사 워크숍 합천 수상태양광 운영관리 1년, 과제와 개선 방향, 8분 이후

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

K-water 에너지 워크숍 Vlog 18분 31분

https://www.youtube.com/watch?v=t2urpesJzzM

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

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

방향이 틀어진채로 가동중인 합천 수상 태양광: 준공 당시 사진

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

복원력 계류장치로 고박한 수상 태양광 발전시설 구축 사례

#별첨

[아이앤아이월드 수상 태양광 발전 특징]

1).무축 회전추적식은 축이 없어서 축공사비 절감
2).축과 구조물 간 충돌 사전 차단함으로 유지 관리 장점
3).복원력 계류장치를 활용하여 소파제 설치하면 파도 필터링 기능 제공
4).태풍에 대비 복원력 계류 시스템으로 고정함으로써 강한 바람에도 안전
5).복원력 계류기술 적용하여 오탁방지막을 설치하여 홍수로 인한 부유물로부터 발전시설 보호
6).무축 회전식은 축공사가 불필요하여서 파일공사로 인한 담수의 누수 문제 및 파이핑(Piping) 현상 방지
7).복원력 계류장치는 저수지 바닥면 암반의 균열에 의한 제방·사면 균열, 침하 등 붕괴위험 문제 사전 차단

1. 외국 학술 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

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

아이앤아이월드 수상 태양광 설치 개념도