수위변동에 송전케이블 단선된 수상 태양광 '수중 송전망 관리' 허술

[아이앤아이월드]

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

기후변화로 인한 수위변동 심하면 수상 송전케이블망 관리 부실

수위변화 동요와 공명현상 겹치면 단선 위험 증가

댐 부유 태양광 뚜렷한 대책업어 통제 불투명

불안정한 발전으로 수익성 급감

1.서론

기후변화는 어제오늘 갑자기 일어난 현상이 아니다. 최근들어 폭설과 강풍이 휘몰아치면서 수상 태양광 부력 구조물의 무게중심을 수면 위로 끌어올리고 강풍이 동요를 일으키면 공명현상이 동조했다. 특히 수상 태양광 발전시설중 취약한 부분중 외력에 극도로 노출되어있는 시설은 송전선로이다. 구조물에 부착되어진 것과 달리 수위변화 등으로 흔들리는 수상 부유시설에 연결된 케이블은 과중한 부하가 집중되는 경향이 있어서 이로 인하여 발생하는 수중송전선로 단선 현상은 수상 태양광의 안정성을 유지하지 못함으로써 촉발되어 발전시설은 砂上樓閣(사상누각)과 같은 처지에 놓이게 된다. 수위변화로 인하여 지속적으로 발생하고 있는 '동요'는 발전량 감소로 이어지면서 수익성 악화시키고 발전시설을 '파손과 침몰'로 몰아가는 매우 위험한 요인이다. 폭설과 강풍을 극복하지 못한 기술력 기반으로 외력이 보다 열악한 환경을 갖고 있는 댐지역 수상 태양광 사업은 과연 '수중 송전 선로망'을 안전을 체계적으로 실현한다는 것이 가능한지 분석해본다.

2.본론

국내 대부분 수상 태양광은 규모와 수위변화 폭에 관계없이 바람 등 외력에 의하여 수평이동이 발생하고 있다. 수상 태양광의 수평이동으로 일어나는 시설물 피해는 수상 구조물의 추돌과 이탈로 발생하는 부분파손과 이로 인한 침수 또는 침몰이다. 이보다 앞서서 수중에 설치한 송전선로가 끌려가면서 피복 파손과 침수, 단선 피해가 순차적으로 발생하는데, 현재 이를 대비한 명확한 해결책 없이 경험에 의하여 송전선로의 길이 유격을 주는 방식으로 파손 부위를 최소화하는 자구책이 전부인 실정이다. 댐은 수몰지역 위에 조성하는데, 마을이나 도로에 있던 전신주외 기존 시설이 그대로 잠겨있어서 인공구조물과 수목들이 다양한 형태로 장애물이 된다. 50~100여개 계류선이 늘어져 있는 수상 태양광 설치 지역 내 수위변화가 일어나면 계류선 간 서로 엉키거나 장애물과 감기면서 부유 발전시설은 Collapse(붕괴)를 맞는다. 수상에 설치하는 순간 붕괴는 시간문제로 여지없이 불확실성과 직면한다.

흔들리고 떠도는 수상 부유 구조물로부터 물속으로 이어지는 송전선로는 이런 악조건을 극복하고 설치되어야 하는데 케이블이 고무줄처럼 탄성을 갖고 있지않기 때문에 수평이동에 의한 외력을 집중적으로 받게 된다. 장치와 장치를 이어주는 케이블이 감당할 수 없은 최악의 조건을 대비해야 하는것이 현실이다. 이는 한국전기설비규정(KEC)을 준수한다 해도 감당할 수 없는 조건으로 파단이 예견되는 상황에 수중 송전케이블은 놓여있다.

3.결론

수중 송전선로 문제로 인하여 고가인 수중케이블 교체하면 사업수익은 급감한다. 더욱이 수상 보수작업이 육상 대비 난공사로 배이상 공사비가 지출되기에 그렇다. 수상 태양광은 초기부터 완벽하게 설치되어야 하며 평상시 송선선로의 체계적인 망관리가 매우 중요하다. 즉 독창적인 계류기술이 확보되어야 한다. 최근 보령댐 수상 태양광 수중송전선로가 단선되듯이 불안정한 계류기술을 담보로 한 수상 태양광은 砂上樓閣(사상누각)이다.

격변하는 수변환경에 대응하려면 헉신적 기술 도입이 최선이지만 행정편의주의와 폐쇄적 사업 추진 방식은 방만한 사업장을 양산하게 된다. 혁신적 기술이 시장에 진입하는 것을 막고 있는 현상황에서 조성되고 있는 댐지역 수상 태양광은 매우 우려스러운 조짐을 드러내고 있다. 책임회피가 유능을 의미하지는 않는다. 무능을 대변하기는 해도 말이다. 산업 생태계를 교란하는 사업 추진을 멈추어야하며 혁신 기술로 각종 외력에 의한 동요을 극복하는 기능적 옵션을 제공하여 국내 수상 태양광이 직면하고 있는 문제를 근본적을 해결하여 안정한 발전시설로 거듭나야 한다.​ 끝으로 수상 태양광산업이 강소국가 한국의 위상을 드높이는데 일조하길 바라며 나의 글을 맺는다.

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

방향과 위치 틀어진 보령 수상 태양광: 사진 출처(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 )

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

아이앤아이월드 수상 태양광 배치도

INIWORLD '복원력 계류장치'로 고박한 수상 태양광 발전 시설

아이앤아이월드 복원력 계류장치로 계류한 수상 태양광의 안정된 모습

복원력 계류용 플랫폼에 연결된 부유 구조물

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