해상풍력용 전력케이블 성능 확인 플랫폼 세계 첫 개발

권익수 박사(왼쪽)를 비롯한 KERI 전력케이블연구센터 박사들이 해저 전력케이블용 ‘열-전기-기계적 복합 시험평가 플랫폼’을 세계최초로 개발한 것을 기념해 파이팅을 하고 있다. KERI 제공

[파이낸셜뉴스] 신재생에너지 가운데 하나인 해상풍력 발전 전력케이블의 성능을 검증할 수 있는 플랫폼이 세계 처음으로 개발됐다. 해상풍력은 육지와는 다른 환경에서 진행되기 때문에 전력케이블의 성능 검증이 무엇보다 중요해 이번 개발은 해상풍력 개발에 신뢰성을 높일 것이라는 기대다.

한국전기연구원(KERI) 전력케이블연구센터 권익수 박사팀은 해상풍력용 해저 전력케이블의 장기 신뢰성을 검증할 수 있는 새로운 평가 플랫폼을 개발했다고 8일 밝혔다.

에너지 고속도로 구축 및 탄소중립 실현을 위해 신재생에너지는 필수적이며, 그 중에서도 경제성과 효율이 높은 해상풍력 발전이 많은 관심을 받고 있다. 해상풍력 전력케이블은 기존에 전력구(통로), 관로, 직매(매설) 등의 방식으로 설치돼 물리적인 움직임이 거의 없고, 기계적 스트레스가 발생하지 않는다. 하지만, 바닷속의 해상풍력용 전력케이블은 해류로 인한 기계적 스트레스를 크게 받아 장기적인 신뢰성을 확보하는 것이 핵심이다.

이에 KERI는 실제 해상 환경을 모의하고, 전력케이블에 복합적인 환경을 인위적으로 구현해 성능을 평가할 수 있는 새로운 기법을 개발했다. 연구팀은 여러 가지 아이디어를 시험 회로에 반영하면서 전력케이블에 대한 수많은 사전 시험 및 시행착오를 거쳤다. 그 결과 전기·열·기계적 스트레스를 동시에 인가해 기존 시험법으로는 확인하기 어려웠던 전력케이블의 장기 신뢰성과 안전성을 더욱 정확하게 검증하는 데 성공했다.

KERI 권익수 박사는 “바다는 육지보다 더욱 까다롭고, 변수가 많은 환경이기 때문에 해저 전력케이블에 대한 성능 평가 기준이 더욱 엄격해야 한다”라고 밝히며 “우리의 성과는 기존에 없던 새로운 시험 평가 플랫폼을 고안한 것으로, 세계 최초의 사례”라고 전했다.

기술과 관련한 국외 특허까지 확보한 KERI는 다양한 해역 조건과 케이블 종류에 걸친 시뮬레이션을 통해 데이터를 체계적으로 확보하고, 평가 기술의 논리성과 실효성을 더욱 높여 나간다는 계획이다. 궁극적으로는 탄소중립 시대를 맞아 KERI 기술이 해상풍력용 해저 전력케이블 분야에서의 새로운 표준 시험평가 방법으로 제정될 수 있도록 만든다는 목표다.

이번 연구는 산업부 한국에너지기술평가원 신재생에너지핵심 기술개발사업(풍력)으로 진행됐다.

jiany@fnnews.com 연지안 기자

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