부유식 진자형 파력발전 전력케이블 초기설계 연구

Abstract

부유식 진자형 파력발전 장치는 육지와 떨어진 해역에 부유식으로 설치되어 심해의 높은 파랑에너지를 활용하여 전기에너지를 얻어내는 장치이다. 기존 연구에서 특정해역에 부유식으로 설치하여 운용하기 위하여 계류계 설계를 수행하였고, 수치해석과 실험을 통해 발전성능과 극한 환경하에서 안전성을 검토하였다. 본 연구에서는 이러한 부유식 파력발전장치에서 생산된 전기를 해저에 설치된 전력케이블에 전달하기 위한 동적 전력케이블의 초기설계에 관한 연구를 수행하였다. 동적 전력케이블은 계류선과 달리 재료의 특성에 의해 굽힘과 인장에 민감하므로 엄격한 설계제한범위 내에서 안전성을 만족하도록 설계해야 한다. 이를 위하여 기존에 설계 및 제작된 동적 전력케이블의 사례를 분석하여 본 파력발전장치에 적합한 전력케이블의 초기설계를 수행하였고, 수치해석을 통해 다양한 설계인자의 적용가능성을 검토하였다. 기 설계된 부유식 진자형 파력발전장치의 계류계를 고려하여 동적 전력케이블의 초기설계 형상을 제안하였고, 향 후 실증구조물에 설치될 전력케이블 설계의 기본자료로 활용 가능하다.을 통해 발전성능과 극한 환경하에서 안전성을 검토하였다. 본 연구에서는 이러한 부유식 파력발전장치에서 생산된 전기를 해저에 설치된 전력케이블에 전달하기 위한 동적 전력케이블의 초기설계에 관한 연구를 수행하였다. 동적 전력케이블은 계류선과 달리 재료의 특성에 의해 굽힘과 인장에 민감하므로 엄격한 설계제한범위 내에서 안전성을 만족하도록 설계해야 한다. 이를 위하여 기존에 설계 및 제작된 동적 전력케이블의 사례를 분석하여 본 파력발전장치에 적합한 전력케이블의 초기설계를 수행하였고, 수치해석을 통해 다양한 설계인자의 적용가능성을 검토하였다. 기 설계된 부유식 진자형 파력발전장치의 계류계를 고려하여 동적 전력케이블의 초기설계 형상을 제안하였고, 향 후 실증구조물에 설치될 전력케이블 설계의 기본자료로 활용 가능하다.