한파 중 풍력 터빈의 복원력 공개

풍력 발전은 유럽 전력망의 중요한 부분으로 빠르게 자리잡고 있으며 지역 전력 요구 사항의 거의 20%를 충족하고 있습니다. 덴마크(55%), 아일랜드(34%) 등 일부 북부 국가에서는 풍력 에너지에 훨씬 더 많이 의존하고 있습니다. 북해에는 남극 대륙의 일부를 포함하여 약 3개의000 풍력 터빈이 있으며 추운 기후에서도 회복력을 보여줍니다. 그러나 성공에도 불구하고 다른 재생 에너지와 마찬가지로 녹색 에너지에 회의적인 사람들은 종종 풍력 터빈을 비판합니다. 최근 한 바이러스성 블로그 게시물에서는 스웨덴의 추운 날씨에 심각한 전력 생산 손실이 발생했다고 제안하여 풍력 에너지의 겨울 성능에 대한 의구심을 불러일으켰습니다. 질문이 생깁니다. 겨울에 바람을 불어넣는 이러한 이야기에 진실이 있습니까?

영하의 기온에도 불구하고 풍력 터빈은 섭씨 -30도의 극한 조건을 견딜 수 있도록 설계되어 탄력적으로 유지됩니다. 터빈 블레이드에 얼음이 형성되는 것은 잠재적인 문제이지만 눈이 오거나 비가 내리는 상황에만 국한되지는 않습니다. 안개가 낀 기간 동안 높은 바람의 냉기나 습도도 결빙을 초래할 수 있습니다.

이러한 우려는 블레이드의 공기 역학에 대한 영향으로 인해 발생하며, 표면을 더 거칠게 만들고 결과적으로 효율성을 감소시키며 불균형 문제를 일으킬 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 지역의 풍력 에너지 협회인 WindEurope은 이러한 문제를 완화하기 위해 풍력 터빈의 회전을 중단해야 할 수도 있다고 강조합니다.

블레이드에서 얼음이 튀어 나오는 위험을 방지하기 위해 터빈을 정지할 수 있으므로 안전 고려 사항도 중요한 역할을 합니다. 스웨덴 풍력 에너지 협회인 Svensk Vindenergi는 터빈이 얼어붙은 후 온도가 올라가거나 햇빛이 풍력 터빈의 특정 부분을 가열할 때 얼음이 떨어지는 가장 큰 위험이 발생한다고 강조합니다.

추운 날 안전을 보장하기 위해 Svensk Vinderergi는 합리적인 안전 거리(타워 높이 + 터빈 직경)를 계산했습니다. 특히, 얼음이 떨어져 부상을 입었다는 사례가 보고된 바 없어 철저한 안전 조치가 시행되고 있음을 강조했습니다. 추운 날씨에 풍력 터빈의 복원력을 공개하는 것은 이러한 까다로운 조건을 헤쳐나가기 위해 취한 신중한 고려 사항과 예방 조치를 보여줍니다.

풍력 터빈은 영하의 온도에 대처하고 얼음 관련 문제를 방지하기 위해 다양한 전략을 사용합니다. 현대식 터빈에는 풍력 발전 단지 제어실에서 관리되는 첨단 제빙 기술이 탑재되어 있습니다. 이러한 솔루션에는 뜨거운 공기 순환, 기계적 제빙 장치 또는 유체, 블레이드 진동 시스템과 같은 방법을 활용하는 블레이드 내부 가열 시스템이 포함됩니다.

스웨덴 회사인 Skellefteå Kraft는 얼음이 위협이 될 때 가열될 수 있는 탄소 섬유의 얇은 층으로 터빈 블레이드를 코팅하는 혁신적인 접근 방식을 도입했습니다. 독일에 본사를 둔 또 다른 제조업체인 Nordex는 에너지 손실을 크게 줄이도록 설계된 '저온 기후 패키지'를 제공하며 결빙 조건에서 최대 80%의 성능 향상을 주장합니다.

과학 뉴스 사이트 The Conversation에 글을 기고하는 항공우주공학 교수 Hui Hu는 풍력 터빈 블레이드의 결빙을 방지하기 위한 많은 전략이 항공 관행에서 유래했음을 강조합니다. 풍력 산업이 확대됨에 따라 에너지 전환의 필수 구성 요소를 최적화하는 데 상당한 투자가 이루어지고 있습니다.

지속적으로 얼음이 형성되는 경우 풍력발전소는 일반적으로 임시 가동을 중단하고 서비스 회사를 파견하여 제빙 절차를 수행합니다. 드문 경우지만, 빙결로 인한 문제를 해결하려는 업계의 의지를 강조하기 위해 헬리콥터가 제빙 터빈에 배치될 수도 있습니다.

2021년 2월, 텍사스는 극심한 추위로 인해 정전이 발생했습니다. 주의 주요 에너지 공급업체인 ERCOT의 보고에 따르면 일부 터빈이 얼어붙어 재생 에너지 용량이 16GW 손실되었습니다. 풍력 발전 단지를 비난하는 비판에도 불구하고 ERCOT의 데이터에 따르면 화석 가스, 석탄 및 원자력 발전으로 인해 30GW가 더 많이 부족함을 나타냅니다. 풍력 터빈의 문제는 개발자들이 내후성을 갖추지 않았기 때문에 극한의 추위에 대한 설계가 부족했기 때문이라고 MIT 토목 및 환경 공학 교수인 Michael Howland가 설명했습니다.

사건이 진행되는 동안 청정 권력을 비판하는 사람들은 상황을 정치적 목적으로 이용했다는 비난을 받았습니다. American Clean Power의 CEO인 Heather Zichal은 청정 전력 문제보다는 날씨 문제를 강조하면서 향상된 송전 및 저장 기능을 갖춘 재생 가능 에너지원에 대한 투자를 옹호했습니다.

텍사스 터빈을 구출하는 것으로 추정되는 헬리콥터의 이미지를 포함하여 잘못된 정보가 유포되었습니다. 팩트체커는 이 이미지가 2014년 스웨덴에서 뜨거운 물을 사용하여 얼음을 제거한 사건으로 밝혀졌습니다. 관련 회사인 Alpine Helicopters의 CEO는 풍력 터빈의 강점에 맞춰 화석 연료로 인한 탄소 배출을 줄이기 위해 터빈을 신속하게 복원하는 데 도움이 되는 그러한 공중 수정이 무활동보다 낫다고 말했습니다.

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