수평축 조류발전 성능실험 (The experimental study on HAT tidal current device)

초록

해양에너지는 해양에서 발생하는 에너지원으로 태양열, 조류, 조력, 파력, 온도차, 풍력 등이 있다. 그 중 조류발전은 댐이 필요없어 해양생태계에 영향을 최소화 할 수 있고 발전비용도 매우 저렴하다. 특히 연속적이며 예측이 가능하다는 점은 타 에너지원에 비해 매우 큰 장점이다. 우리나라 서해안, 남해안 지역은 조류가 빠른 지역이 많아 국내환경에 매우 적합하다. 현재까지 조류발전 시스템의 적용에 대한 많은 연구들이 소개 되어졌다. Garbuglia 외(1993)는 조류발전 시스템의 새로운 개념과 실 해역테스트 결과를 소개하였고 일본에서는 다리우스 방식이 연구되었으며(Shiono 외, 1999), Walsum(1999)은 Fundy에서의 조류발전시스템을 소개했다. Jo 외(2007), (2008)는 다중모듈에 설치된 로터들의 간섭효과를 연구하였고, 방수로에 적용 가능한 첫 조류발전 시스템을 소개하였다. 조류발전 시스템은 유체흡입 방향에 따라 VAT (Vertical Axis Turbine) type과 HAT(Horizontal Axis Turbine) type으로 구분될 수 있고, 해양에서의 고정방식에 따라서도 구분된다. 각 방법들에는 모두 장단점이 존재하기 때문에 초기 개념설계와 신뢰도를 확보하는 과정이 매우 중요하다. 본 논문에서는 수중식 수평축 조류발전 시스템의 발전성능에 대한 실험 및 수치해석 결과를 고찰하였다.