흔들리는 수상 태양광 붕괴로 이어지나?

[아이앤아이월드]

개요: 수위편차가 심한 저수지 댐 수면 위에 설치한 수상 태양광이 방향 틀어진채 가동되고 있다면 이미 '흔들림 현상'에 노출되어 있음을 말해준다. 계류장치와 수상 구조물 간 '간섭현상'은 강한 바람 너울과 맞물려 방치하면 위태로운 상황과 직면하게 된다. 평소 여느 시설 대비 전기 생산량이 급격하게 감소하거나 육상구조물 또는 수상 발전시설 간 '충돌' 이 발생한다면 이미 붕괴위험에 직면한 것으로 계류장치 개선을 비롯한 적절한 대응책을 마련해야 한다. 'AC 융복합계류장치'는  독보적인 특허 계류기술로써 수상 구조물 동요를 막아서 위험요소 제거하고 '안전과 효율'을 근본적으로 확보하는 독창적인 '수상 태양광 CORE 기술' 이다.

1.서론

최근 소양강 댐지역에 8.8MW급 수상 태양광은 방향이 틀어져서 정남향을 유지하지 못한채 준공했다. 매우 안타까운 일이다. 안전성 판단은 수면 위 부유구조물 설치상태를 보거나 적용된 기술을 보면 판단 가능하다. 이렇듯 수면 위 시설물의 방향을 조정하는 기술은 안전을 유지하는데 매우 중요한 영향을 끼치고 있다. 사업적 측면에서 보면 유체 위에서 방향을 유지하는 것은 발전시설로써 성능과 효율을 담보하기에 민감한 사안이다. 시설안전 측면에서 보더라도 위치를 이탈하고 방향이 틀어지는 불확실성은 발전시설의 입지를 훼손함은 물론, 피로도 누적에 의한 수명단축과 매우 밀접한 관계가 있다. 때론 시설 붕괴로 이어져 수중 송전선로 단선과 부분 침수 침몰로 이어져 방치하면 붕괴로 이어지는 최악의 사태로 치닺게 된다. 이미 국내에서 유사 사례가 발생한 적이 있다.

소양강댐 수상 태양광 경우 준공 사진을 보면 수상시설 간 방향이 틀어져있음을 알 수 있다. 이는 100여개의 지점에 고박을 하면서 방향조정을 못하여 정남향을 잃고 돌아간것으로 파악된다. 수위변화 폭에 영향을 받아서 '동현상'은 증폭될것이며 부유 시설물 간 거리가 근접되고 위치이탈이 빈법하게 일어나면 '케이블 손상 문제'에 노출될것으로 관측된다. 결국 기후변화로 인하여 다양한 수변 환경이 요동치면 상기 현상은 더욱 증폭되면서 통제력을 잃게 되는데 걷잡을 수 없는 파국으로 이어질것에 대한 대비책을 준비해야 한다.  

2.본론

수상 태양광 공사는 계류로 시작해서 계류=고박으로 완성된다고 해도 과언이 아니다. 뒤집어서 말하면 수상 태양광에 적합한 독창성이 있는 계류장치기술 적용이 필수조건이다. 수위변화가 10m 이상 오르내리는 댐지역은 더욱 그러하다. 수상 태양광 계류기술이 특별해야 하는 이유는 수위가 급변하는 악조건 속에서 위치이탈을 막고 수면 위 발전시설을 안정적으로 고박하고 있어야 하기 때문이다. ​

원래 위치에 있지 않고 흔들리다보면 통제력을 상실하고 주변 노지 혹은 제방 기반시설과 충돌하는 것를 목도하는 일이 벌어진다. 때론 수중 케이블이 끌려가 피복이 벗겨지거아니다. 뒤집어서 말하면 수상 태양광 안전은 적합하고 독창성이 있는 계류장치기술 적용이 필수조건이다. 수위변화가 10m 이상 오르내리는 댐지역은 더욱 그렇다. 수상 계류기술이 특별해야 하는 이유는 수위변동 폭이 크고 빈변하거 일어나는 악조건 속에서 위치이탈을 막고 수면 위 발전시설을 안정적으로 고박하고 있어야 하기 때문이다. ​

원래 위치에 있지 않고 흔들리다보면 통제력을 상실하고 부분파손이 발생하면서 주변 노지 혹은 제방, 기반시설과 충돌하는 것를 목도하는 일이 벌어진다. 심하면 수중 케이블이 끌려가 피복이 벗겨지거나 단선되는 상황을 맞이한다. 위치를 벗어나서 좌우로 움직이는 것을 그대로 놔두고서 수상 발전시설 안전을 보장한다 함은 허구이다. 방향유지 능력은 수상 태양광의 발전량을 좌우하기에 'DCT 방향조정기술' 즉 계류장치가 수익성 판단에 민감한 영향을 받는다.

3결론

계류장치가 바람과 외력으로 통제력을 상실하여 태양과 범선을 추구하지 못하고 뒤틀려진다면 전기 생산량 감소는 자명하다. 이는 발전량 예측에 부정확성을 가증시켜서 송전계획도 불학실해진다.

운에 기대어서 해결되길 바라는것은 우리가 추구할 방향이 아니다. 자연은 인간의 게으름을 기다려주지 않는다. 지금 물은 분명한 메세지를 전달하고 있다. 또한 '방향조절 기능을 갖춘 계류장치'를 수상 태양광 건설시 반영하는 것만이 지속가능한 환경을 갖추는 길이며 수상시설의 위험과 사업의 불확실성으로부터 '진정한 자유를 얻는 길'이다.

#별첨​

아이앤아이월드의 'Location and Direction Control System' 인 'AC 융복합계류장치'는 수상 발전시설에 안전한 조건을 마련하여 주고 관리함으로써 수시로 변하는 수변환경에 대응하는 'Safety Guard' 라는 명제를 수행하기에 충분한 기능을 갖고 있다.

[아이앤아이월드 수상 태양광 발전기술 특징]

(1)무축 회전식은 축이 없기 때문에 축공사비 절감

(2)축과 구조물간의 충돌이 없기 때문에 유지관리 장점

(3)태풍이 오는 경우, AC 융복합계류 시스템으로 고정하여 강한 바람에도 안전

(4)AC 융복합계류시설을 이용하여 오탁방지막을 설치하면 홍수로 인한 부유물로부터 발전시설 보호 가능

(5)AC 융복합계류장치를 활용하여 소파제 설치하면 파도 필터링 기능 제공

(6)무축 회전식은 축공사가 불필요하여서 "파일공사"로 인한 담수의 '누수현상' ‘파이핑(Piping) 현상'을 방지

(7)AC 융복합계류장치는 저수지 바닥면 암반의 균열에 의한 "제방·사면 균열, 침하" 등 붕괴위험 문제 사전 차단 가능

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

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

충남 서산시 대호호 수상 태양광: 2023년 초 초속 23.1m/sec 강풍에 파손된 당시 사진

대호호 수상 태양광, 가동전 강풍에 붕괴된 부유 구조물

가까이 다가가서 본 시화호 수상 태양광 침몰 현장

수상 태양광 침몰하여서 강제 구조물이 휘어지고 물 아래로 가라앉음 

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

시화호 수상 태양광 부력체가 무게를 견디지 못하고 파손되어 가라앉은 모습

아이앤아이월드 로고

AC 융복합계류 장치 적용한 수상 태양광 사진

아이앤아이월드 플로팅 도크 수면 안착 공정

AC 융복합계류 적용한 수상 태양광 단면도

AC 융복합계류 장치 배치도

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