IEC TS 62600-200 조류발전기 출력성능평가: 유속성분 변동특성 분석 중심으로

Abstract

실제 유속층에서는 점성에 의한 마찰효과로 인해 전단력이 발생하여 수심에 따라 유속의 속도구배가 발생하게 된다. 또한 비정상상태의 난류 현상은 그 강도에 따라 조류터빈을 파괴하고 출력성능을 저하시킬 수 있다. 이처럼 조류의 복잡한 현상은 조류발전에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대한 과학적인 분석이 필요하다. 한편, IEC TS 62600-200은 조류발전시스템의 출력 성능평가를 위한 시험 방법에 대해서 상세하게 열거하고 있으며, 출력에 영향을 미치는 유속특성(수직 전단프로파일, RMS 난류속도 분석) 분석을 수행할 것을 권고하고 있다. 따라서 본 연구에서는 IEC TS 62600-200 조류발전기 출력성능평가에 수록된 유속성분 변동특성 분석을 수행하였다. 분석을 위해 조류발전 실해역 시험장 후보지인 장죽수도에 Nortek 사의 Signature ADCP 500kHz를 이용하여 약 2개월간 정적 관측을 수행하였으며, 관측 주파수로는 2Hz가 사용되었다. 또한, 층별 유속 관측 자료를 이용하여 유속프로파일을 작성하였으며, 난류강도를 산정하였다. 그 결과, 해저면 4.6m 지점의 난류 강도는 약 10%로 산정되었다.