‘Bladed’를 이용한 5MW 부유식 해상풍력발전시스템의 하중해석 검토

Abstract

2015년 파리기후협정 이후 전세계적으로 현재까지 제도적 기반 강화를 통 해 탄소중립을 위한 노력을 보이고 있다. 한국 정부도 이에 맞추어 탄소 중립 추진 전략으로 ‘3+1’전략을 제시했다. 본 논문의 목적은 해상풍력 발전단지 설계 시 해상환경조건을 고려하여 적합한 해상풍력발전시스템, 특히 최적 부유체를 개발하는 것이다. 이를 위해 Bladed 해석을 통하여 프로그램의 이론과 구조를 이해하고자 노력하였다. 5MW NREL Semi-submersible 부유식 해상풍력발전시스템을 Bladed 모델에 적용하고, 가장 기본적인 정상운전 조건과 정지(Idling) 조건에 대하여 해석을 수행하였으며 아울러 모델에 대한 검증과결과를 검토하였다. 부유식 해상풍력발전에 대한 기술표준은 IEC TS 61400-3-2이며 육상풍력발전시스템에 대한 표준 IEC 61400-1과 고정식 해상풍력발전에 대한 표준 IEC 61400-3-1을 준용한다. 이를 적용하여 NREL 5MW 부유식 해상풍력발전시스템에 대하여 통합 연성해석 프로그램인 Bladed를 사용하여 하중 조건에 대한 통합해석을 실시하였으며, 검증차원에서 규칙파에 대한 부유체의 응답특성(RAO)에 대한 해석을 추가하여 기존 결과와 비교하였다.