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2016년 11월 26일 토요일

드론으로 풍력 발전의 최적의 장소를 알 수 있다?



(View from the field testing in a wind farm of the Swiss team's novel instrumented drone fitted with a suite of sensors.(Credit: Subramanian, et al.))


 풍력 발전은 태양 발전과 더불어 대표적인 신재생 에너지로 발전량이 급격히 확대되고 있습니다. 하지만 그럼에도 불구하고 문제가 없는 것은 아닙니다. 바람이 항상 동일하게만 불지 않는다는 문제 이외에도 여러 개의 풍력 터빈을 설치하면 바람의 방향에 따라 다른 터빈의 뒤에 있는 풍력 발전기의 발전량이 줄어드는 문제가 있었습니다. 


 당연히 풍력 발전기의 블레이드를 거쳐온 바람은 풍력 발전기에 에너지를 공급하고 그 속도가 느려집니다. 하지만 실제로 일어나는 일은 그렇게 단순하기보다는 3차원적으로 더 복잡하게 일어납니다. 거대한 풍차를 지나면서 바람의 방향이 바뀌고 소용돌이가 생기기 때문입니다. 따라서 어디에 다음 풍력 발전기를 건설해야 가장 에너지 효율적이 될 수 있는지는 사실 생각보다 복잡한 문제입니다. (이는 wake effect라고 부르는 문제입니다) 


 스위스 연방 공대 (Swiss Federal Institute of Technology)의 연구자들은 드론이 이 문제에 대한 해결책을 제시할지 모른다는 연구 결과를 발표했습니다. 지금까지는 풍동 모델이나 컴퓨터 모델링을 사용했지만, 바람의 흐름이라는 것은 주변 지형과 기후에 따라 변화무쌍하므로 실제 환경을 100% 재현해내기 어려웠습니다. 그렇다면 아예 실제 바람의 방향과 속도를 측정하는 것이 도움이 될 수 있습니다. 


 연구팀은 실제로 건설된 풍력 발전소에서 이 가능성을 테스트 하고 있습니다. 실제로 의미있는 결과가 얻어진다면 드론은 풍력 발전소 건설에서 중요한 역할을 담당하게 될 것입니다. 동시에 드론을 이용해서 풍력 터빈의 이상이나 문제를 카메라로 관측하는 등 여러 가지 용도로 같이 응용이 가능하다고 생각됩니다. 


 현재 사용되는 민간용 드론은 대부분 레저용이고 일부 영상 촬영용으로 사용됩니다. 하지만, 드론의 가능성은 그보다 훨씬 큽니다. 미래에는 여기저기서 활약하는 드론의 모습을 쉽게 볼 수 있을 것으로 생각됩니다. 


 참고 




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