44m, 10톤의 블레이드가 위아래로 흔들리기 시작하자 비행기가 출발할 때 나는 엔진소리 같은 굉음이 퍼졌다. 블레이드의 피로하중실험이 시작된 것이다. 큰 덩치의 블레이드가 엿가락처럼 유연하게 움직이자 모니터링실에서는 그 움직임이 실시간으로 데이터화됐다.
블레이드는 대개 20년 동안 사용되는 것으로 설계된다. 이에 따라 그 기간 동안 잘 견딜 수 있을지 3개월에서 6개월 정도의 짧은 기간 동안 20년간 받을 피로하중을 압축해 테스트한다.
이를 통과해 인증 받은 블레이드는 우리나라뿐만 아니라 전 세계로 수출된다.
재료연구소는 전북 부안 신재생에너지단지에 대형 풍력시험 설비를 갖춘 아시아 최대 규모의 풍력시험동을 설립, 11월부터 본격 운영에 들어간다.
풍력시험동 건물 면적만 4,218.63㎡에 이르며 180억원의 예산이 투입됐다.
풍력시험동은 2010년 설계 및 시공에 들어가 올해 5월 준공한 뒤 시험 운전을 거쳤다.
풍력발전기의 주요 부품인 블레이드 등에 대한 자체적인 시험평가 기능을 갖추고 있어 제품개발 및 인증획득을 지원할 수 있다. 향후 100조원(2012년 기준) 규모의 전 세계 풍력시장에서 경쟁력을 확보하는 발판이 될 것으로 기대된다.
풍력시험동은 대형 풍력부품인 블레이드, 증속기, 베어링 등의 성능평가 및 인증 업무를 수행할 수 있는 세계적 수준의 풍력부품 종합 시험 설비를 갖추고 있다.
현재 상용화 대상인 2~3MW급 뿐만 아니라 길이 70m 블레이드의 정하중/피로하중 시험과 개발 중인 5MW급(3,000가구 정도가 사용할 수 있는 전력 생산) 부품의 시험도 가능하다.
풍력시험동 시험 설비 및 시험 가능 항목
시험 장비
사양
시험 가능 항목
블레이드 테스트 스탠드
최대하중 50MNm (+5MW급)
블레이드 모드시험, 하중시험
블레이드 정하중 시험기
최대길이 70m (+5MW급)
블레이드 정하중 시험
블레이드 피로 시험기
최대길이 70m (+5MW급)
블레이드 피로하중 시험
증속기 내구 시험기
최대정격 5MW
증속기 내구시험
피치,요기어트레인시험기
최대정격 5MW
피치, 요 기어트레인 내구시험
재료연구소 박지상 풍력핵심기술연구센터장은 “풍력시험동은 국내 풍력 기술의 우수성을 입증해 풍력발전기 수출 확대의 견인차 역할을 할 뿐만 아니라 국내 풍력발전기 핵심부품에 대한 기술유출을 막아 국내 기업이 확보한 시장 보호에도 기여할 것”이라고 말했다.
재료연구소는 부안 풍력시험동을 10MW급까지 평가할 수 있도록 설비를 확장해 나갈 계획이다.
박 센터장은 “풍력시험동이 풍력성능평가 기관으로써의 자리를 잡게 되면 오는 2020년 풍력발전기 연 20GW 수출, 일자리 창출 2만5,000명 등 경제적 효과를 보게 될 것”이라고 말했다.
재료연구소는 풍력발전기 시험평가 기술 개발에 주력하여 성능평가 시스템을 개선하고 관련 전문 인력을 양성해 세계 최고의 풍력 R&D 조직을 구축, 풍력시험동을 국제적인 풍력발전기 시험평가기관으로 성장시켜 나갈 방침이다.
우리의 기술로, 우리의 손으로 만들어 낸 우수한 성능의 풍력 부품들이 전 세계 곳곳에서 친환경 에너지로 빛을 내는 날을 기대해본다.
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