동적하중을 고려한 해상 풍력발전 시스템의 최적설계 연구

Abstract

본 연구에서는 해양 풍력발전 시스템 설계시 효과적이고 현실적인 구조를 제시하기 위해, 지반조건 및 구조 형식에 따라 총 6가지 경우의 해석을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.1. 지반조건이 동일한 경우, 구조해석을 통한 안정성은 폴(pole) 구조가 가장 안정하고, 다음으로는 자켓식 구조와 잔교식 구조가 각각 안정한 것으로 나타났다.2. 지반조건이 동일한 경우, 동적하중에 의한 변형에 있어서는 잔교식에서 구조가 가장 크게 발생하였고, 다음으로 자켓식 구조물, 그리고 폴 구족가 가장 작은 변형을 일으킨 것으로 해석되었다. 따라서, 구조 안정성에 있어서는 폴구조가 가장 안정한 것으로 판단된다.3. 경제성은 지반조건이 다른 경우에는, 일반적으로 soil 지반이 rock 지반보다 관입깊이가 깊어지므로, 자재비가 더 커서 경제성은 떨어지며, 구조 형식에 따라서는 잔교식 구조 형태가 가장 경제적이었다.4. 이상의 연구를 통해 본 해양 풍력발전 시스템 설계시 이상적인 구조는 지반조건과 환경조건에 의해 달라지지만, 일반적인 경우는 안정성은 다소 뒤지나 경제성과 시공성이 뛰어난 잔교식 구조가 적합한 것으로 사료된다.