국내 풍력발전단지 30% 이상 넓히는 '신의 한수'
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▲유니슨이 19일 발표한 저풍속 풍력발전기 U113의 모습. 영덕백수풍력단지에 설치돼 올 1월부터 시험가동했다. 사진은 U113의 실제 설치 모습 <사진=안희민> |
유니슨은 19일 광주에서 2.3MW급 풍력발전기 U113을 공개했다. U113은 풍속이 약한 국내 여건에 맞게 설계된 풍력터빈으로 저풍속 풍력발전기를 표방했다.
연구소장 출신인 류지윤 유니슨 대표이사가 6년 전 기획해 2년 전부터 본격적인 연구개발을 통해 출시한 제품으로 초속 3m 풍속에서부터 발전을 시작한다. 일반 풍력발전기가 4m에서 구동하는 점과 비교볼 때 성능이 진일보했다.
U113이라는 이름은 블레이드 직경이 113m인 이유에 연유한다.
U113는 세 개의 블레이드가 각각 55m이고 허브가 3m로 직경이 113m가 된다.
풍력탑도 콘크리트와 스틸 두 종류로 만들어 조합에 따라 80m에서 최대 140m까지 세울 수 있다.
블레이드가 기존 풍력발전기의 것보다 얇고 끝 날개를 바람을 맞받아 앞으로 일어서게 설계해 후류 발생을 10% 정도 줄였다.
유니슨 특허기술인 U2 플랫폼을 활용해 풍력터빈을 경량화하고 유지보수를 쉽게 했다. U2 플랫폼은 단일메인베어링을 활용한 2.xMW 급 구동축시스템이다. 기존 풍력터빈이 두 개의 베어링을 사용하지만 U2 플랫폼을 사용해 단일메인베어링을 바로 메인샤프트에 연결해 구조를 단순하게 만들었다. U2 플랫폼은 유니슨의 전작 풍력모델인 U88과 U93에도 적용됐다.
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▲유니슨의 저풍속 풍력발전기 U113의 모습. 사진은 U113의 내부 모습 <사진=안희민> |
기어박스도 3단 유선기어를 활용해 고장 확률을 0에 가깝게 낮췄다. 특히 유니슨의 기어박스는 지난 30년 간 전세계에 3만대의 제품을 공급하며 안정성이 증명됐다. 고장은 고속으로 회전하는 기어박스 증속기에서 70% 발생하는데 제어를 통해 속도를 최대한 줄일 수 있어 안정적인 운영이 가능하다.
요 시스템은 유압 브레이크를 통해 제어하며 감속기는 유선 감속기 4개를 사용한다. 실제로 우리나라처럼 산악에서 요 시스템이 중요하다. 또 유선 아닌 원 감속기를 사용하면 돌풍이 빈발하는 산악지형에서 잦은 고장을 일으킬 수 있다.
따라서 U113의 요 시스템은 액티브 방식을 채용했고 유지관리의 용이성을 확보하기 위해 타워 안에 설치됐다.
발전기도 재설계해 기존 발전기보다 부피가 30% 적고 무게는 15% 줄었다. 690V로 발전해 계통이 요구하는 2만2900V로 승압해 한전에 송전한다. 발전기 냉각수와 순환장치도 풍력터빈에 설치해 염분 등으로 오염된 외부공기가 안으로 들어오는 일을 막았다.
U113의 보증시간은 기기 5년, 풀 로드 12000시간이다. 기존 발전기는 밤에 정지하는 경우가 많은데 U113은 1만2000시간 연속 작동을 보증한다는 이야기다.
U113은 이미 독일 DEWI-OCC로부터 국제공인 설계 및 형식인증을 10일 획득해 신뢰성을 확보했다.
이런 기술적 노력으로 회전속도를 1100RPM 이하로 줄여 소음도 최소화했다.
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▲유니슨은 19일 저풍속 풍력발전기 발표회를 광주에서 가졌다. 사진은 발표회 직후 환담하는 유니슨 임원들 <사진=안희민> |
U113은 국제 인증을 위해 올해 1월부터 시험 가동을 시작했다. 가동률은 99.9%이며 504시간 동안 연속으로 발전했으며 총 967시간동안 1160MWh를 발전했다.
유니슨은 저풍속 풍력발전기 U113에 거는 기대가 크다. 관리종목 탈피 등 어려움을 딛고 재도약을 준비 중인 유니슨은 U113 출시를 계기로 국내외 시장에 다시한번 도전하겠다는 의지를 내비치고 있다. 허화도 전무는 U113을 ‘신의 한수’라고 표현했다.
류지윤 대표이사는 "U113이 설치되면 국내 풍력발전단지를 30% 이상 넓힐 수 있다"고 말했다.
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