해안 라이다 측정자료를 이용한 고리원전 앞 해상 풍력자원평가 (Offshore Wind Resource Assessment of the Gori Power Plant Using Onshore Lidar Measurements)

서지정보

· 발행기관 : 한국풍공학회
· 수록지 정보 : 한국풍공학회지 / 23권 / 1호 / 31 ~ 36페이지
· 저자명 : 김현구, 김하양, 김석우

초록

고리 원자력발전소 1호기 폐쇄 후 잉여 계통접속 용량을 활용한 해상풍력단지를 개발함에 있어서, 본 논문은 해안 단기간 라이다 측정자료를 이용한 해상 풍력자원평가 방법을 제시하였다. 이를 위해 전산유체역학을 이용한 복잡지형에서의 라이다 측정오차보정, 제3세대 재해석자료를 이용한 장기간 보정, 그리고 후류모델에 따른 발전량 예측오차를 분석하였다. 해안 평탄지형에서 라이다측정이 수행되었기 때문에 복잡지형 보정오차는 풍속 MAE로 0.03m/s에 불과하였으나 최종 연간에너지생산량은 미보정시에 비해 10% 의 차이가 발생하였다. 특히 장기간 보정과 해안 기상자료를 해상 기상자료로 전달하는 과정의 불확도가 큰 것으로 평가되었다. 풍력터빈 이격거리가 충분할 경우 기존 육상풍력용 후류모델은 후류손실이 없다고 예측한 반면 심층배열 후류모델은 6%의 후류손실을 예측하였다. 정리하자면 해상풍력사업의 불확도 최소화를 위해서는 해상기상탑을 설치하고 장기간 측정을 수행하는 것이 필수적임을 재확인하였다.

영어초록

In order to develop an offshore wind farm by reusing the surplus grid connection capacity after the closure of the Gori Nuclear Power Plant, this paper proposes a method of assessing offshore wind resources with the short-term lidar measurement data obtained from the nearby onshore area. For this purpose, the correction of the lidar measurement error in complex terrain using computational fluid mechanics, the long-term correction using the third-generation reanalysis data, and the wake loss estimation using the wake models were analyzed. Since the lidar measurement was carried out on flat onshore terrain, the error correction was only 0.03 m/s in terms of wind speed MAE, but the final annual energy production showed a 10% difference compared to the uncalibrated results. In particular, it was assessed that the process of long-term correction and climatology transfer of onshore meteorological data to offshore was highly uncertain. If the wind turbines were far enough apart, the conventional wake models for inland wind farm predicted no wake loss, while the deep array wake models predicted a wake loss in the order of 6%. Therefore, it will be necessary to install an offshore meteorological tower and conduct long-term measurements in order to minimize uncertainty in offshore wind power projects.

참고자료

· 없음