업계뉴스

[에너지신문] 수백 미터 상공에 연 형태의 비행체를 띄워 전력을 생산하는 ‘공중풍력 기술’의 현장 검증이 추진된다. 20kW급 시스템의 원격 비행제어 기술을 개발하고, 이를 바탕으로 100kW급 자동운전과 상용시스템 구축을 단계적으로 진행한다.

한국남동발전과 한국전기연구원은 7일 남동발전 진주 본사에서 ‘공중풍력발전 시스템용 카이트 원격 비행제어 기술’ 개발을 위한 연구개발과제 협약을 체결했다. 협약식에는 이영기 남동발전 안전기술부사장과 김태현 전기연구원 연구부원장, 양 기관 연구진 등이 참석했다.

이번 협력은 타워형 풍력발전의 입지 제약을 보완할 수 있는 발전 방식을 개발하는 데 목적을 뒀다. 연구기관이 핵심 제어 기술을 개발하고 발전공기업이 현장에서 비행 안정성을 검증하는 구조다.

▲지상거치형 공중풍력발전 예시(AI 생성 이미지).

상층부 바람 활용...첫 과제는 ‘원격 비행제어’

공중풍력은 타워형 구조물 대신 연 형태(카이트)의 비행체를 수백 미터 상공에 띄운 후 바람을 이용, 전력을 생산하는 기술이다. 지상보다 강하고 일정한 상층부 바람을 활용해 발전 효율을 높이고, 설치 면적과 입지 제약을 보완할 수 있을 것으로 기대된다.

양 기관은 우선 20kW급 공중풍력발전 시스템에 적용할 원격 비행제어 기술을 확보하고, 현장에서 안정성을 확인하는 데 초점을 맞췄다. 연구 기간은 이달부터 2027년 9월까지 1년이다.

주관기관인 전기연구원이 카이트 원격 비행제어 핵심 기술을 개발하고, 남동발전은 발전 현장에서 비행 안정성을 검증한다. 기술 개발과 현장 검증을 연결해 후속 자동운전 시스템 개발의 기반을 마련한다는 구상이다. 상공의 바람을 활용하는 비행체를 안정적으로 제어할 수 있는지가 이후 자동운전과 현장 실증으로 넘어가는 출발점이 될 것으로 보인다.

▲공중풍력시스템용 카이트 원격비행 제어기술 개발 협약식 모습.

100kW 자동운전 거쳐 상용화 추진

양 기관은 이번 연구 성과를 바탕으로 후속 개발을 추진할 계획이다. 내년 하반기부터 2030년까지 진행할 1단계에서는 100kW급 자동운전 시스템을 개발하고 단독 운전 실증에 나선다.

이어 2033년까지 진행할 2단계에서는 전주기 자동운전 상용시스템과 원격 관제 인프라를 구축한다. 개발 범위를 원격 비행제어에서 자동운전으로 넓히고, 최종적으로 운전 전반과 관제 체계를 갖추는 순서다.

이번 사업은 기존 풍력발전의 입지 한계를 보완할 기술을 발전 현장에서 검증한다는 점에서 의미가 있다는 평가다. 향후 20kW급 비행 안정성 검증 결과가 100kW급 자동운전 실증으로 이어지는지, 아울러 실제 발전 성능과 운전 신뢰성을 확보하는지가 성과를 판단할 핵심 요소가 될 전망이다.

출처 : 에너지신문(https://www.energy-news.co.kr/)