파랑하중을 받는 수상태양광 단위구조물 규모에 따른 거동특성 연구

Abstract

수상태양광 발전 기술은 수면 위에 태양광발전 설비를 설치하는 기술로써 산지나 농경지의 훼손을 동반하지 않아 국토가 협소한 우리나라에 적합한 태양광에너지 기술이다. 2016년 이후 토지의 지가 상승으로 태양광 사업자가 부담하는 토지개발 비용이 태양광 발전소 전체비용의 약 30%를 넘어서 사업자에게 큰 부담으로 작용하게 되었다. 이 대안으로 육상태양광에 비해 토지임대 및 토목공사 비용이 없으며, 대규모 육상태양광발전의 환경파괴 문제점을 해결하고 동시에 유휴수면을 자원으로 활용하기 위해 도출된 기술인 수상태양광 발전이 각광받고 있다. 한편, 수상, 특히 해상태양광 발전은 해수에 접하고 파도, 파랑, 바람의 영향을 직접적으로 받는 구조물이므로 재료의 내구성과 구조물의 안전성 검토가 매우 중요하다. 특히 파랑하중이 존재하는 해상조건에 수상태양광 발전단지를 건설할 경우, 단위구조물의 규모에 따라 태양광 패널을 지지하는 구조물에 발생되는 응력이 다르기 때문에 단위구조물의 적정 규모에 대한 검토가 필요하다. 이에 본 연구는 7m×7m, 10m×10m, 20m×20m의 단위구조물을 모델링하고 파랑하중에 의해 발생되는 응력을 평가하였다.