스스로 올라가며 조립하는 해상 풍력 건설 시스템 윈드 스파이더

(A self-assembling crane that promises to slash the cost of offshore wind installations. Credit: WindSpider)

해상 풍력 발전 규모는 매년 증가하고 있지만, 점점 더 커지는 풍력 발전기를 설치하는 일도 점점 더 어려워지고 있습니다. 현재 개발된 지름 수백m급 초대형 풍력 발전기는 타워를 설치하는 일도 어렵지만, 터빈과 블레이드를 설치하는 작업은 더 어렵고 위험합니다.

보통 풍력 발전 단지는 바람이 센 곳을 선정하는데, 그런 만큼 파도도 높고 바람에 쉽게 움직이는 거대한 날개인 풍력 발전기 블레이드가 흔들릴 가능성이 높습니다.

이런 이유로 풍력 발전기 설치를 위해서는 아래 보는 것 같은 semi-submersible crane vessel (SSCV) 특수 선박이 필요한데, 작업을 위해서는 바람이 잦아질 때까지 대기해야 합니다. 이 모두가 설치는 물론이고 유지 보수 비용 증가로 이어지고 있습니다.

(The mighty semi-submersible crane vessel (SSCV) Sleipnir, capable of lifting a record-breaking 20,000 metric tonsHeerema Marine Contractors)

노르웨이의 윈드스파이더 WindSpider가 개발한 모듈식 자체 조립 풍력 발전기는 이 문제에 대한 합리적 대안이라고 할 수 있습니다. 타워에 결합된 크레인이 스스로 하나씩 모듈을 조립해 올라가고 마지막에는 바람에 흔들리기 쉬운 긴 블레이드를 타워를 타고 올라가게 하는 방식입니다.

역시 바람이 불 때는 쉬운 일이 아니지만, 타워에 고정된 상태로 조립하기 때문에 2만톤급 크레인 선박은 필요하지 않습니다. 그리고 조립도 블레이드 툴 blade tool이라는 전용 장비를 사용해 바람이 불 때도 조립이 가능합니다. (사진) 결국 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있습니다.

사실 이 방식은 앞서 소개한 지상 풍력 발전기의 자가 조립 시스템과 비슷한데, 논리적으로 보면 크레인을 설치하기 쉬운 육지보다 설치가 힘든 바다에서 더 효과적입니다.

이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/223255350026

윈드스파이더는 노르웨이 정부로 부터 1500만 유로의 자금을 지원받아 풀 스케일 모델을 개발한다는 계획입니다. 앞으로 해상 풍력 발전에서 모듈식 조립 방법이 새로운 대세가 될지 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/energy/windspider-self-building-wind-turbine/

https://windspider.com/windspider-awarded-nok-17-5-million-grant-from-innovation-norway/

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