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한국전기연구원, \'1MW 조류발전 시스템 제어용 전력변환장치’ 개발 |
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정보조사팀 |
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2005-12-13 12:17:00 |
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3,142회 |
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한국전기연구원, \'1MW 조류발전 시스템 제어용 전력변환장치’ 개발
한국전기연구원 산업전기연구단 메카트로닉스연구그룹 박정우박사팀은 최근 \'1MW 조류발전 시스템 제어용 전력변환장치\'의 개발에 성공했다.
박박사팀이 이번에 개발한 1MW 조류발전 시스템 제어용 전력변환장치는 동기발전기를 적용한 500kW급 조류발전 시스템 1대와 권선형유도발전기를 적용한 500kW급 조류발전시스템 1대를 각각 제어할 수 있는 2종류의 전력변환장치로 구성되어 있다.
이 시스템은 300kW급 조류발전시스템을 연구하고 있는 영국(MCT)나 노르웨이(Hammerfest Strom AS) 등 선진국보다 발전된 연구결과로서, 조류발전 시스템을 상용화하기 위해 개발된 것으로는 세계 최대 용량이다.
조류발전시스템 제어용 전력변환장치는 가변전압 가변 주파수 특성을 갖는 저품질 전기로부터, 계통에 연결할 수 있을 만큼의 정전압 정주파수 특성을 갖는 고품질 전기로 변환시키는 역할을 하는 장치로, 불균일 특성을 갖는 조류력, 파력, 풍력 등으로부터 에너지를 회수할 때 필수적으로 요구되는 핵심 장치이다.
동기발전기제어용 전력변환장치(사진 왼쪽)는 권선형 동기발전기의 여자전류를 제어하기 위한 여자전류제어기능과 에너지 전달효율을 최대화하기 위한 역률 1제어, 정해진 유속(풍속) 조건에서 회수할 수 있는 에너지를 최대로 회수하기 위한 유효전력기준치 산정 기능(MPPT)도 아울러 가지고 있다.
또한, 권선형유도발전기용 전력변환장치(사진 오른쪽)는 RCC(rotor current control) 방식을 갖고 있는 기존의 방식보다 동일 조건의 유속 조건에서 에너지를 20% 더 회수할 수 있고, 발전되는 유효전력의 크기에 관계없이 역률을 1로 제어할 수 있는 기능을 가지고 있다. 그리고, 고정자 권선으로 회생되는 유효전력 크기를 슬립속도와 유속 조건을 고려하여 최적으로 회생시킬 수 있는 특징을 갖고 있다.
이 기술은 한국해양연구원의 주관으로 추진하고 있는 “해양에너지 실용화 기술개발”과제의 일환으로 추진되고 있는 연구사업을 통해 이룩한 것으로서, 이번에 개발된 전력변환장치는전라남도 해남과 진도 사이의 명량수도(울돌목)에 건설되고 있는 1MW 울돌목 시범 조류발전소에 채택되어 2007년도부터 시범 운전에 들어갈 계획이다.
MW급 조류발전시스템에 대한 실증시험은 2010년 100MW급 조류발전 시스템을 상용화하기 위하여 세계 최대 용량으로 실시되는 것이며, 조류발전에 적합한 최적의 발전방식 도출과 경제성 분석, 신규 소요 기술 확보를 위해 해양수산부에서 역점 사업으로 추진하고 있는 신재생에너지 개발 사업 중 하나이며, MW급 조류발전 시스템 제어용 전력변환 기술을 개발함으로써 해양에너지로부터 환경 친화적인 신전원(新電源)을 개발하기 위한 핵심 기술 중 하나를 해결한 것으로 평가되고 있다.
<문의>
한국전기연구원 산업전기연구단 메카트로닉스연구그룹 박정우박사
전화: 055-280-1485 휴대폰: 011-540-9890 E-mail: jwpark@keri.re.kr |
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