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해상풍력 지지구조 비교 / 생성형 AI 이미지(한전 제공)

[투데이에너지 이종수 기자] 한국전력(사장 김동철, 이하 한전)은 올해 7월부터 9월까지 전력연구원 고창전력시험센터에서 대규모 해상풍력 지지구조 현장실증시험을 완료했다고 13일 밝혔다.

이번 시험은 국내 지반조건에 적합한 해상풍력 지지구조 설계기술을 확보하기 위해 추진됐다.

시험 대상은 해상풍력발전기를 지지하는 지지구조물인 모노파일(Monopile)과 자켓파일(Jacket Pile)이다. 모노파일은 하나의 대형 강관의 하부구조물과 직경이 큰 말뚝으로 발전기를 지지하는 방식이며, 자켓파일은 여러 다리로 이루어진 자켓구조물을 상대적으로 작은 직경의 말뚝을 이용해 지반에 고정하는 방식이다.

한전 전력연구원은 직경 2.5m와 1.5m의 모노파일, 직경 1.5m의 자켓파일 시험체를 제작·설치했으며, 이는 세계 최대 규모의 해상풍력 지지구조 실험이다. 모노파일에는 수평 방향으로 힘을 가하고, 자켓파일에는 아래로 누르는 힘과 위로 뽑아 올리는 힘을 가해 말뚝의 변형과 지지력을 측정했다.

해상풍력 지지구조 현장실증시험 모습 /한전 제공

또한 하중을 반복적으로 가하는 시험을 통해 지지력 변화 등을 분석하기 위한 자료를 확보했다. 이번에 축적한 현장 계측자료는 국내 지반조건에 적합한 설계 가이드라인을 보완하는 데 활용할 예정이다.

해상풍력 지지구조 설계에는 구조물과 지반이 서로 미치는 영향을 정확히 반영하는 것이 중요하다. 이번 시험은 하중에 따른 구조물의 반응을 현장에서 직접 측정해 국내 지반조건에 적합한 설계기술을 확보하는 데 필요한 기술적 근거를 마련했다는 점에서 의미가 있다.

한전은 현장 계측자료와 해석 결과를 연계해 설계 방법을 검증하고, 설계 변수와 계산식 등을 구체화할 계획이다. 이를 통해 설계의 불확실성을 줄이고, 국내 지반조건과 시공환경에 적합한 설계기술을 고도화해 해상풍력 산업의 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대된다.

국내외 전문기관 및 전문가들의 검증을 거쳐 한전 해상풍력사업에 활용할 국내 최초의 해상풍력 전용 지지구조 설계 가이드라인으로 정립할 예정이다. 아울러 국내 전문기관과 협업해 2028년 3월까지 해상풍력 지지구조 국가 설계기준으로의 확대를 추진할 계획이다.

김대한 한전 전력연구원장은 “이번 현장실증시험은 해상풍력 지지구조가 하중을 받을 때의 거동을 현장에서 직접 측정·검증했다는 점에서 의미가 있다”라며 “확보한 실증 데이터를 기반으로 국내 환경에 적합한 설계기술을 정립하고, 설계 가이드라인 제정을 위한 기술개발을 지속하겠다”고 밝혔다.

출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)