OceanX 부유식 풍력 플랫폼이 야기 태풍 동안 안정적인 성능을 보인 뒤 다시 논의의 중심에 섰다. Mingyang이 전한 측정에 따르면 터빈 나셀은 초속 41.5m를 초과하는 바람과 6.5m의 유의파고, 최대 9.8m의 파고에 노출되었으며, 나셀의 기울기는 약 0~3도 사이였다.
중요한 점은 단순히 강한 폭풍을 견뎠다는 데 있지 않다. 이 시스템은 하나의 부유식 플랫폼에 두 개의 터빈을 결합하고, 대부분의 현대식 터빈에서 일반적인 방식처럼 블레이드를 타워 앞쪽에 배치하는 대신 바람 방향을 기준으로 지지대 뒤쪽에 배치하는 비전통적인 구조를 시험했다.
이 설계의 차별점은 무엇인가?
OceanX는 독립적으로 세워진 두 개의 관형 타워 대신, 사전 인장된 케이블망으로 고정된 가늘고 기울어진 지지대를 사용한다. 이러한 배치는 지지대 뒤에 있는 블레이드가 겪는 공기 난류를 줄이는 것을 전제로 한다. 그렇다고 하부 배치 설계의 문제가 완전히 사라지는 것은 아니지만, 블레이드 앞에 놓인 구조물을 더 좁고 공기역학적으로 깔끔하게 만들어 문제의 원인을 완화할 수 있다.
또한 플랫폼 전체가 계류 시스템을 기준으로 바람에 맞춰 방향을 바꿀 수 있어, 각 나셀이 독립적인 요잉 시스템을 사용할 필요가 없다. 이는 터빈과 지지대, 케이블이 바람 방향과 유사한 공기역학적 관계를 유지하도록 돕는다. 가늘게 설계된 지지대의 정렬에 의존하는 구조에서는 중요한 요소다.
야기 태풍 시험은 무엇을 입증했는가?
Mingyang은 폭풍 동안 플랫폼의 응답이 이전 시뮬레이션 결과에 근접했으며, 비정상적인 공진이나 플랫폼 자세의 영구적인 변화가 뚜렷하게 나타나지 않았다고 밝혔다. 이번 시험은 회전자 하중, 직접적인 바람, 파도, 플랫폼 운동, 계류력, 케이블로 지지되는 상부 구조의 하중을 동시에 포함했기 때문에 단순한 시제품이나 컴퓨터 개념 모델보다 강력한 데이터를 제공한다.
그럼에도 이 결과만으로 OceanX가 기존의 부유식 설계보다 경제적으로 효율적이거나 공학적으로 우수하다고 입증되지는 않는다. 장기간의 재료 응력, 구조 질량, 유지보수 또는 부품 교체에 관한 충분한 데이터를 단독으로 제공하지 않기 때문이다.
왜 두 개의 터빈은 여전히 의문으로 남는가?
OceanX는 출력을 두 개의 터빈에 분배한다. 이는 나셀 두 개, 구동계 두 개, 허브 두 개, 블레이드 여섯 개를 의미한다. 이 방식은 허브 높이를 낮추고 개별 부품의 크기를 줄일 수 있어 제조나 시공 측면에서 부유식 플랫폼에 이점이 될 수 있다. 그러나 비용이 많이 드는 일부 부품의 수를 늘리고, 더 큰 단일 회전자에서는 발생하지 않는 운전상의 상호작용을 추가하기도 한다.
따라서 사진에서 가장 눈길을 끄는 OceanX의 요소가 반드시 기술적으로 가장 설득력 있는 요소인 것은 아니다. 부유식 플랫폼, 케이블로 지지되는 지지대, 바람에 맞춰 방향을 바꾸는 메커니즘은 더 중요한 혁신일 수 있으며, 이 구조 자체에 완전한 터빈 두 개를 사용하지 않고도 이론적으로 구상할 수 있다.
남아 있는 질문은 무엇인가?
블레이드는 여전히 지지대 뒤의 난류 속을 주기적으로 통과하므로 피로 하중과 운용 수명에 관한 의문이 남는다. 또한 수중 회전 연결부는 검사와 유지보수가 필요하며, 두 세트의 구동계가 존재하면 고장 날 수 있는 부품의 수도 늘어난다. 최종적인 판단을 위해서는 25년에 걸친 비교가 필요하며, 구조 피로 데이터, 유지보수 시험, 부품 교체 절차, 그리고 보다 전통적인 부유식 풍력 터빈 대비 총비용을 포함해야 한다.
certi.news의 분석: 현재 OceanX의 가치는 부유식 플랫폼, 케이블로 고정된 가늘고 긴 지지대, 바람에 대한 수동 정렬을 결합한 방식이 재검토할 가치가 있다는 초기 현장 증거를 제시한다는 데 있다. 그러나 폭풍 시험은 극심한 하중에서 시스템이 견고하게 작동한다는 점을 입증할 뿐이며, 상업적 타당성이나 두 개의 터빈이 더 우수한지에 대한 문제까지는 아직 결론 내리지 못한다.