수상태양광 '수위적응' 기술 '안정성' 돋보여

[아이앤아이월드]

기후위기 몰고올 수변환경 변화 대응력 갖춰야

강풍 폭우 폭설에 흔들리면 발전량 감소 후 안전 위험

수위변화 시 부유시설 충격량 급격하게 증가

통제능력 상실하면 최악 순간 돌입

1.서론

태양광 발전은 햇빛과 법선을 이루며 따라가야 최고의 발전이 가능하다. 그러나 육상의 경우 추적으로 인한 비용 증가로 고정식을 설치하고 있다. 수상도 다를 바 없다. 육상보다 더 많은 변수가 있어서 수상 회전식기술은 도달하기 힘든 목표인거다. 각설하고 수상은 바람 파도 등 외력과 잦은 수위변화로 인하여 고정된 위치에 있기가 매우 힘들어진다. 하지만 방향을 유지해야 그나마 육상 고정식 대비 발전량을 확보할 수 있다. 여기에 전제 조건이 있다. 동일한 경사각 즉 태양전지가 국내의 경우 32~33도가 최적인데 같은 기울기를 유지해야 냉각효과로 인하여 육상 보다 나은 전기 생산량을 확보할 수 있다. 하물며 수상 태양광이 수위변화에 대처하지 못하고 바람에 돌아가고 파도에 흔들려서 전기 생산량이 감소하면 '대충 발전소'가 되버린다. 근본대책은 송전케이블 단선 문제가 발생되지 않도록 제반 기술을 확보해야 한다.

2.본론

현수상 태양광의 딜레마가 여기에 있는데 경사각도를 높이려니 계류기술의 한계로 인하여 부유 구조물이 흔들리면 맑은 날씨에도 전기 생산이 급감하며 피로도 누적으로 파손->충돌->붕괴로 이어지는 위험이 발생한다. 낮추자니 발전량이 감소하여 수익성 악화로 적자가 일어날 가능성이 높아진다. 사업성이 떨어져 정부 보조 없이는 생존 불가능한 발전시설이 되버리니 속된 말로 그냥 '속 빈 강정 같은 발전사업'이 되버린다. 더심한 경우에는 계륵이 되기도 한다. 지금 가동중인 수상 태양광 발전소 중에서 이런 위기 상황에 놓인 시설도 있으리라. K-water가 발행한 자료를 바탕으로 전기 생산량을 분석해 보면 8~23% 발전량 감소가 일어나는데 댐 지역인 경우 더 위험한것이 수위변화로 계류선이 엉키면 급작스런 붕괴로 이어지거나 수중송전선로 파괴로 이어지기도 하기에 그렇다. 보령댐 수상 태양광 등에서 이와 같은 현상이 연이어서 일어나고 있으며 확산조짐을 보이고 있다.

3.결론

최근 발생하는 기후변화가 폭설 강풍으로 대표되어 한반도를 강타하고 엄청난 적설량을 기록하고 있는데 이런 현상을 일회성이 아니라 더욱 극심해지리라는 예고이다. 스스로 모듈 경사각을 낮춘 댐 수상 태양광은 무게중심이 수면 위로 올라오면서 더욱 극심함 동요를 일으켜 부유 구조물 와해 우려가 높다. 이를 제어하기 위해서는 압도적이고 독보적인 수우적응식 복원력 계류기술이 필요하지만 현재 국내 수상 태양광 사업은 초기부터 폐쇄적 사업구조를 고수하면서 막다를 길 끝에 와 있다. 한국 수상 태양광은 주관기관의 행정편의주의적 판단으로 인하여 혁신기술에 등돌리고, 경사각 낮추는 것을 묵인했다. 현재 예견된 사고에 눈감은채 자의적 발전량 감소로 인한 손해를 국민혈세로 매우는 사업으로 변질시키면서 생존성을 상실했다. 이름하여 조기종영이 예견된 그들만의 리그로 전락하였다. 동서고금을 막론하고 이런 자들이 선각자인 적은 없다. 임시방편의 되도 말이다.

고구려 을지문덕 장군이 수나라 우중문에게 주는 시를 내 다시 적으니 무모함을 중단하고 '자유 정의 진리' 구하여서 '生'을 찾길 권고한다.

神策究天文(신책구천문)

妙算窮地理(묘산궁지리)

戰勝功旣高(전승공기고)

知足願云止(지족원운지)

방향이 틀어진채 준공한 합천댐 수상 태양광 시설

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

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

충남 당진 대호호 수상 태양광 사진1: 동서발전 제공

#별첨

1. 복원력 계류장치 동영상:

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

No-Axis Rotating Floating Solar Plant Under Heavy Wind

2.국내 학술논문 발표 자료: The Pivotless Tracking Type Floating Photovoltaic System and the Collected Data Analysis

Hongsub Jee1) ․ Minwoo Kim2) ․ Jaesung Bae1) ․ Jeongho Jeong1) ․ Jaehyeong Lee1)* 1)Department of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon, 16419, Korea

2)INIworld Co., Ltd. Suwon, 16417, Korea

Received November 23, 2021; Revised December 16, 2021; Accepted December 16, 2021

3).URLhttps://journal.kpvs.or.kr/articles/pdf/d28a/cpr-2021-009-04-4.pdf

3-1.해외 학술논문 발표 자료: 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

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

3-2. 해외 학술논문 발표 자료: ピボットレス追跡と固定型フローティング太陽熱発電システムの性能比較【JST・京大機械翻訳】

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

出版者サイト 複写サービス高度な検索・分析はJDreamⅢで

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著者 (4件)： Jee Hongsub (Department of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon 16419, Republic of Korea) , Noh Yohan (Department of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon 16419, Republic of Korea) , Kim Minwoo (INIworld Co., Ltd., Suwon 16417, Republic of Korea) , Lee Jaehyeong (Department of Electrical and Computer Engineering, Sungkyunkwan University, Suwon 16419, Republic of Korea)

資料名： Applied Sciences (Web) (Applied Sciences (Web))

巻： 12 号： 24 ページ： 12926 発行年： 2022年

JST資料番号： U7135A ISSN： 2076-3417 資料種別： 逐次刊行物 (A)

記事区分： 短報 発行国： スイス (CHE) 言語： 英語 (EN)

https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=202302246334831624

수위적응식 수상 태양광 기술 개요

'Floating Platform' 으로 안전하게 고박한 수위적응식 수상 태양광

AI 활용 설정 '복원력 계류장치'로 고박한 수위적응식 수상 태양광 전경

수위적응형 '복원력 계류장치' 위한 Floating Platform

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녹조제거 기능 갖춘 수위적응식 수상 태양광 개념도

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