신재생에너지 사업
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Hwashin Engineering & Bio Technology

핵심 개념: '소형 풍력발전'이란?
'소형 풍력발전'은 일반적으로 10kW ~ 100kW 규모의 터빈을 사용하는 발전 방식을 말합니다. 30kW 터빈은 이 범주에서 가장 보편적이고 경제성이 높은 중간 규모에 속합니다. 대규모 발전용으로 쓰이는 메가와트(MW)급 풍력 터빈(블레이드 지름 100m 이상)과 비교하면 훨씬 작은 규모입니다.
산업통상자원부가 풍력자원 측정방법을 다양화하고 소형풍력발전단지 설치에 바람상태 측정 의무도 완화하기로 했다.
산업통상자원부는 2018년 10월 10일부터 ‘발전사업 세부 허가기준, 전기요금 산정기준, 전력량계 허용오차 및 전력계통 운영업무에 관한 고시’를 개정해 시행하기로 했다.이번 개정안에는 풍력자원을 계측하는 데 라이다 등 원격 감지계측기를 사용할 수 있도록 근거가 마련됐다. 라이다는 레이저를 쏴 레이저와 대기물질이 부딪쳐 발생하는 신호로 대기상태를 파악하는 장치다.
이번 개정으로 국제기준에서 인정하는 원격 감지계측기로 풍황(바람상태)을 측정해 계측 결과를 제출할 수 있어 풍황자원 계측방법이 다양해졌다.
산업부는 원격 감지계측기로 풍황자원을 측정한 결과도 풍력발전사업 허가 신청에 제출할 수 있도록 고시를 수정했다. 기존에는 고정식 풍향계측타워에서 측정한 결과만 제출할 수 있었다. 산업부는 소형 풍력발전단지를 설치하는 데 풍황계측 의무도 없앴다.
소형 풍력발전단지는 1천 킬로와트 이하의 풍력발전단지로 설치용량이 30킬로와트 이하인 소형 풍력발전기구로 구성된다.
이번 개정으로 소형 풍력발전단지를 설치하려는 사업자는 발전사업허가를 신청하기 전 1년 이상 풍황자원을 측정하고 결과를 제출하는 의무가 없어졌다.
30kW 풍력발전은 주로 자가 소비형 사업 모델입니다. 즉, 생산된 전력을 대규모로 판매하기보다는 사용하는 곳에서 직접 소비하여 전기 요금을 절감하는 것이 주 목적입니다.
농장, 축사, 양식장 : 야외에 설치 공간이 넓고 연중 전기 사용량이 많은 곳에 적합합니다.
중소규모 공장, 창고 : 생산 시설의 설비 가동에 필요한 전력을 부분적으로 충당합니다.
리조트, 펜션, 관광시설 : 친환경 이미지를 부각하고 에너지 비용을 줄이는 데 효과적입니다.
공공기관, 학교 재생에너지 교육 및 홍보의 목적으로 설치됩니다.
충전 인프라 : 전기차 충전소와 연계하여 '친환경 충전'의 개념을 구현합니다.
기존태양광 발전소 북측 여유 면적 및 지형 활용(7m*7m=49m²)
터빈 규모 : 로터 직경 약 10~15m, 타워 높이 약 20~30m
발전량 : 시간당 최대 30kWh 발전 가능 (풍속에 따라 변동)
연간 발전량 : 평균 풍속 4m/s 지역에서 약 30,000 ~ 60,000 kWh 정도 예상 (설치 위치와 풍황에 따라 크게 차이)
계통 연계 : 발전한 전력을 자체 사용 후 잉여분은 한국전력에 판매(계통연계)할 수 있습니다.
30kW급 소형 풍력발전사업은 전기를 많이 사용하는 농장, 공장, 관광시설 등이 자가 소비를 통해 전기 요금을 절감하고 친환경 경영을 실현하기 위한 현실적이고 효과적인 솔루션입니다. 그러나 풍황에 따른 변동성이 크고 초기 투자 비용이 높으므로, 반드시 전문가를 통한 철저한 사전 타당성 조사와 경제성 분석을 바탕으로 추진해야 성공할 수 있는 사업입니다.
순수 판매 목적의 대규모 사업보다는 에너지의 '생산-소비'가 함께 이루어지는 분산형 전원의 전형적인 사례라고 볼 수 있습니다.
공기의 운동에너지를 기계적인 에너지로 변환시키고 이로부터 전기를 얻는 기술입니다.
수직축 풍력발전기에는 원호 형 날개 2-3개를 수직축에 붙인 다리우스 형(Darrieus type)과 2-4개의 수직 대칭익형 날개를 붙인 자이로밀 형(Gyromill type),
그리고 반원통형의 날개를 마주보게 한 사보니우스 형(Savonius type) 등이 있다. 수직축 풍력발전기는 바람의 방향에 영향을 받지 않아 요잉장치가 필요 없으며, 사막이나 평원에는 적합하지만 소재가 비싸고 수평축에 비해 효율이 떨어지는 단점이 있다.
수직축 풍력발전기에는 원호 형 날개 2-3개를 수직축에 붙인 다리우스 형(Darrieus type)과 2-4개의 수직 대칭익형 날개를 붙인 자이로밀 형(Gyromill type),
그리고 반원통형의 날개를 마주보게 한 사보니우스 형(Savonius type) 등이 있다. 수직축 풍력발전기는 바람의 방향에 영향을 받지 않아 요잉장치가 필요 없으며,
사막이나 평원에는 적합하지만 소재가 비싸고 수평축에 비해 효율이 떨어지는 단점이 있다.
| 장점 | 단점 |
|---|---|
| 청정에너지 | 높은 초기 투자비용 |
| 오염물질 배출이 없음(no emission) | 부지확보의 어려움 |
| 연료비가 없음(no fuel cost) | 소음 등 각종 민원 소자지 |
| 검증된 기술 | 기상조건에 따른 출력변동 |
| 관광자원 활용 가능 | 높은 수준의 계통연계기술 |
소형풍력 : 100kW 이하
| 1kW 이하의 micro 풍력발전 | 1~10kW 풍력발전 | 10~100kW 풍력발전 |
|---|---|---|
| 독립형 발전으로 사용 | 주거용 발전 | 상업 및 산업용 |