부유식 수상태양광 구조물 안전성 평가 연구

Abstract

재생에너지의 발전량 비중을 2030년 까지 20%로 높이겠다는 정부의 계획에 따라 최근 태양광발전단지에 대한 관심이 높아지고 있다. 수상태양광발전의 경우, 제한된 영토보다는 저수지 및 해상에서 거대한 면적을 활용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 ◯◯호에 설치를 가정하여 수행된 수상태양광 부유체 해석결과를 바탕으로 수상구조물 적용 하중을 산출하여 태양광 1기 유닛(11.3m×9.4m)의 구조 해석을 수행하였다. 해석시, 부재는 일반 구조용 강재로 적용하고, 풍하중의 경우, 건축구조설계기준을 참고하여 한계상태설계법을 적용하였다. 파랑하중은 1기 유닛부유체 해석에서 계산된 하중을 적용하였으며, 하중 방향 및 Wave type을 고려하여 산출하였다. 또한, 하중 케이스의 경우, 1기 유닛 해석시, 파의 종류, 하중방향(풍하중 및 파랑하중), 1기의 유닛 부유체에 작용하는 병진방향의 최대 합력 및 Y축 회전 방향에 대한 최대 모멘트로 고려하여 적용하였으며, 1기 유닛 프레임의 양 끝단 포인트에 각 축에 따라 다른 구속 조건 (1) 및 모두 고정 조건 (2)을 적용하여 2 가지 경계조건에 대한 해석을 수행하였다. 안전성 평가 기준으로는 각 부재별 응력을 검토하였으며, 해석 결과, 모든 하중 Case에 대해 극한강도 이내의 응력이 발생하여 구조물이 안전한 것으로 나타났다.