조류발전 실증실험의 유속과 발전량 관계 분석

Abstract

우리나라에서 개발 가능한 신재생에너지 중 조석현상에 기인하는 조류에너지는 풍력, 태양에너지 등에 비해 에너지밀도가 높고, 정확한 발전량 및 발전시간의 예측이 가능하다는 장점을 지니고 있다. 특히 우리나라의 개발 가능한 조류에너지의 규모는 약 100만kW 이상으로 명량수도(울돌목), 장죽수도, 맹골수도, 횡간수도, 대방수도 및 서수도 등이 개발 적지로 알려져 있다. 해양수산부 국가연구개발사업인 조류에너지 실용화 기술개발 연구를 통해 설치한 울돌목 시험조류발전소에서 2009년 3월부터 2년간 수직축 헬리컬 터빈을 적용한 조류발전 시스템 실증실험을 수행하였다. 조류에너지는 를 이용하여 발전량을 산정할 수 있으며, 여기에서 는 효율, 는 해수밀도, 는 입사면적, 는 유속을 나타낸다. 조류 유속은 조류발전의 효율을 평가하는데 중요한 인자이다. 하지만 현장에서 계측되는 유속은 각종 난류 성분들을 포함하고 있어 적절한 자료처리가 요구된다. 본 연구에서는 유속과 발전량 사이의 관계를 파악하기 위한 자료처리 방법을 검토하였으며, 계측된 유속과 발전량을 30초 이동평균으로 처리할 경우에 유속과 발전량의 상관관계가 양호하게 나타남을 알 수 있었다.만kW 이상으로 명량수도(울돌목), 장죽수도, 맹골수도, 횡간수도, 대방수도 및 서수도 등이 개발 적지로 알려져 있다. 해양수산부 국가연구개발사업인 조류에너지 실용화 기술개발 연구를 통해 설치한 울돌목 시험조류발전소에서 2009년 3월부터 2년간 수직축 헬리컬 터빈을 적용한 조류발전 시스템 실증실험을 수행하였다. 조류에너지는 를 이용하여 발전량을 산정할 수 있으며, 여기에서 는 효율, 는 해수밀도, 는 입사면적, 는 유속을 나타낸다. 조류 유속은 조류발전의 효율을 평가하는데 중요한 인자이다. 하지만 현장에서 계측되는 유속은 각종 난류 성분들을 포함하고 있어 적절한 자료처리가 요구된다. 본 연구에서는 유속과 발전량 사이의 관계를 파악하기 위한 자료처리 방법을 검토하였으며, 계측된 유속과 발전량을 30초 이동평균으로 처리할 경우에 유속과 발전량의 상관관계가 양호하게 나타남을 알 수 있었다.