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• 브라질, 240m 초대형 해상풍력 등장… 국내에 던진 대형화 시사점

  송고일 : 2026-02-13
  
  

  사진=AI 생성

  [투데이에너지 김원빈 기자] 브라질 언론 오 안타고니스타(O Antagonista)는 지난 10일(현지시각) 세계 최대 규모의 해상풍력 터빈이 가동 과정에서 주변 대기 흐름을 물리적으로 변화시키는 현상이 관측됐다고 보도했다. 초대형 단일 설비 확대가 본격화되는 가운데 발전 효율성은 물론 환경적 영향까지 함께 연구되고 있다는 점에서 업계의 관심이 집중된다.

  10일 보도에 따르면 해당 터빈은 연중 강한 바람이 안정적으로 형성되는 해상 구역에 설치됐으며, 길이 120m가 넘는 블레이드와 240m 이상의 타워를 갖춘 초대형 설비다. 블레이드 회전 면적은 여러 개의 축구장을 합친 규모에 달한다.

  정격용량 약 20MW급인 이 모델은 풍황 조건이 양호할 경우 약 9만~10만 가구에 전력을 공급할 수 있는 수준으로 분석된다. 단일 설비 대형화를 통해 발전단지 내 설치 대수를 줄이고 유지관리 효율을 높일 수 있다는 점도 강점으로 꼽힌다.

  실시간 제어·원격 모니터링… 운용 효율 극대화

  운용 효율성을 높이기 위해 첨단 제어 시스템도 적용됐다. 실시간 센서와 알고리즘을 기반으로 블레이드 각도를 자동 조정해 풍속과 풍향 변화에 대응하며, 발전 효율을 최적화하는 동시에 기계적 하중을 관리한다.

  또한 진동과 구조적 응력을 최소화하는 소프트웨어 기술이 적용돼 설비 수명 연장에도 기여한다. 원격 모니터링 체계를 통해 이상 징후 발생 시 즉각 대응이 가능하도록 설계됐다.

  아울러 터빈은 태풍과 열대성 폭풍 등 극한 기상 조건을 고려해 설계됐다. 풍속이 안전 기준을 초과하면 블레이드 각도를 조정하거나 회전을 정지하는 자동 보호 기능이 작동한다. 전력망과 연계된 보호 시스템을 통해 계통 과부하 및 전압 변동을 최소화하도록 설계돼 전력계통 안정성 확보에도 기여할 것으로 기대된다.

  초대형화에 따른 ‘미기후 영향’ 연구 병행

  초대형 터빈 확대로 인한 미기후 변화 가능성에 대한 연구도 진행 중이다. 대형 블레이드 회전에 따른 공기 흐름 변화가 해수면 인근의 풍속, 온도, 습도 분포에 영향을 줄 수 있다는 분석이다.

  연구진은 △터빈 후류(Wake)에 따른 풍속 감소 및 난류 증가 △해상 수분 재분배에 따른 응결 및 안개 형성 가능성 △해수면 인근 공기층의 온도 변화와 해양-대기 간 열 교환 영향 △저층 구름 및 소규모 강수 변화 가능성 등을 중점적으로 살펴보고 있다.

  다만 현재까지는 영향 범위가 국지적 수준에 머무른다는 데 무게가 실리며, 장기적인 환경 모니터링이 필요하다는 의견이 제기된다.

  제주한림해상풍력 전경./한전 제공

  국내는 8~10MW급 중심… 단계적 대형화 전략 거론

  현재 국내 상업 운전 중인 설비는 주로 8~10MW급(블레이드 80~100m, 타워 150~170m 수준)에 머물러 있다. 20MW급 초대형 터빈과는 여전히 규모 차이가있다.

  그러나 최근 한화오션이 15MW급 해상풍력 터빈 설치가 가능한 ‘해상풍력 발전기 설치선’을 수주하고, ‘신안 우이 해상풍력 발전 사업’에 최대 15MW급 발전기 26기 도입이 예정되는 등 대형화 흐름도 점차 가시화되고 있다.

  브라질은 대서양 연안의 광활한 해역과 비교적 안정적인 풍황을 기반으로 초대형 단일 설비 확대에 유리한 조건을 갖춘 반면, 한국은 계절풍 영향이 뚜렷하고 겨울철 강한 북서풍과 여름철 태풍 등 변동성이 큰 기후 특성을 보인다

  이에 따라 국내에서는 기후고려, 구조 안전성, 계통 연계, 어업권 조정 등 복합 요소를 고려한 단계적 대형화 전략이 현실적인 대안으로 거론된다.

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