[터크 제공] VENSYS 풍력발전 터빈은 독일의 Saarbrücken에서 설치 및 테스트를 거쳤다. 이후 독일 Grevenbroich 지역에 이어 캐나다 히긴스 마운틴(Higgins Mountain) 풍력발전단지에도 설치됐으며 중국 파트너사인 Goldwind가 1,000개 이상의 풍력터빈을 3개 발전소에 적용하는 등 시장 입지를 넓혀왔다.

VENSYS의 전자기술팀 Stephan Joeckel 박사는 "오작동은 치명적인 결과를 초래한다"고 강조했다. 안전을 최우선 순위로 본다면 풍력터빈에서 가장 중요한 요소는 피치 제어 시스템이라 해도 무방하다. 이 시스템은 전력 소모량에 영향을 줄 수 있는 풍력터빈의 로터 블레이드 반경을 측정하고 모니터링 및 제어한다.

일례로 피치 제어를 사용하면 작동 시 로터 블레이드가 바람이 부는 쪽을 향하도록 제어 가능하다. 풍력발전기 가동 시, 작동 반경을 조정해 바람의 방향이 변하더라도 일정한 출력을 내게 하며, 태풍이 불더라도 피치 제어장치가 로터 블레이드의 방향을 자동으로 조정해 위험 상황을 모면한다.

센서의 높은 신뢰도

무엇보다 측정 기술의 신뢰성을 가장 중시해 VENSYS Energy사는 터크의 근접센서를 선택했다. 각 풍력터빈에 블레이드용 2개를 포함해 총 6개의 Uprox+ 센서를 설치했다. 센서는 회전 날개의 정확한 위치를 감지한다. 각 센서는 회전 날개의 끝 위치를 감지하고, 일곱 번째 센서가 터빈의 정비 해치 위치를 결정한다. 모든 센서의 데이터를 기반으로 제어시스템은 각 회전 날개의 정확한 위치를 확인한다. 전원은 유지보수가 필요없는 톱니형 벨트를 통해 모터와 회전날개로 전달되며, 이 과정에서 전력은 여러 개의 톱니에 분산되므로 마모를 최소화하고, 안전성과 신뢰성을 확보할 수 있다.

Joeckel 박사는 "높은 신뢰성, 좋은 품질 및 가격 대비 성능과 더불어 EMC 내성은 Uprox+센서 사용을 결정하는데 중요한 요소였다. 이 센서는 풍력발전기와 근접해 설치해야 하고, 번개로 인한 위험성을 감안해 EMC에 대한 내성이 매우 중요하다"고 덧붙였다.

풍력 발전소는 일반적으로 연안지역에 분포 돼 있기 때문에, 미립자의 침투 문제도 무시할 수 없다. 따라서 플랜트 내의 구성요소들은 모두 밀폐 하우징으로 사용해야 한다. 터크의 Uprox+시리즈는 IP68 보호 등급의 크롬도금 황동 하우징이므로 VENSYS의 까다로운 요구사항을 만족시킬 수 있었다.

최정훈 기자 다른기사 보기