기능

예인 및 설치 준비가 완료된 해상 풍력 터빈의 조립, 시운전, 보관.

비용*

1GW 부유식 해상 풍력발전단지의 경우, 약 9천 3백만 달러(USD)이다.

공급업체

이 작업은 일반적으로 풍력 터빈 공급 업체 또는 풍력 터빈 설치 및 시운전 계약업체와 계약을 진행한다. 계약업체는 일반적으로 감독 역할을 제공하고 기술 서비스 회사에 작업을 하도급한다.

아시아 시장을 위한 영국 공급업체:

Acteon Group, W3G Marine

일본 공급업체:

Kajima Corporation, Obayashi Corporation, Penta-Ocean Construction, Shimizu Corporation, Toda Corporation.

한국 공급업체:

현대스틸산업

항구에서 진행하는 부유식 해상 풍력 터빈 최종 조립. Principle Power의 킨카딘 해상 풍력발전단지(Kincardine Offshore Wind Farm) 프로젝트 사진.
항구에서 진행하는 부유식 해상 풍력 터빈 최종 조립. Principle Power의 킨카딘 해상 풍력발전단지(Kincardine Offshore Wind Farm) 프로젝트 사진.

주요 정보

해상 풍력 발전 개발업체들은 일주일에 고정식 풍력발전단지용 터빈을 2개씩 조립 및 설치하는 속도에 익숙해져서, 1GW 고정식 해상 풍력발전단지의 터빈을 한 시즌에 설치할 수 있게 되었다. 하지만, 부유식 해상 풍력발전단지의 경우, 1GW 규모에 30개의 터빈이 있는 경우, 날씨와 같은 일반적인 제약들을 고려했을 때, 최소 일주일에 한 개씩 부유식 풍력 터빈을 설치해야 한 계절안에 끝낼 수 있다.

일부 반잠수식 부유식 하부 구조물 설계의 경우, 건설 항구에서 사전 조립이 필요하다. 일반적으로 3,500 t을 초과하는 기본 구조물의 무게가 가장 큰 이동식 크레인의 최대 인양 가능한 무게보다 무겁다. 철도 시스템 또는 자체 추진 모듈 트레일러(SPMT)는 육상 이동용 옵션이다. 링 크레인, 선박 장착 크레인, 반잠수식 바지선을 사용하여 육지에서 수상으로 기본 구조물을 운송할 수 있다. 건식 도크를 활용하면 두 가지 문제를 모두 해결할 수 있지만 대형 건식 도크가 충분하지 않다. 보조 강철 또는 변압기와 같은 다른 구성품도 건설 항구에서 미리 조립할 수 있다.

주요 터빈 구성품은 일반적으로 SPMT를 사용하여 부두로 운송된다. 터빈 타워 베이스에 전기 장비를 설치하는 등의 일부 사전 조립 작업을 이 단계에서 수행해야 한다. 주요 터빈 구성품은 무게가 너무 많이 나가서 일반적으로 특별히 보강 작업을 마친 받침대에 보관되며, 사전 조립 작업도 그 곳에서 수행한다.

항구 예인선을 사용하여 습식 보관 구역에서 부유식 하부 구조물을 부두로 가져온다.

그런 다음 주요 터빈 구성품을 최종 조립 또는 터빈 조립이라고 하는 공정에 따라 부유식 하부 구조물과 조립한다. 부두 옆에 위치한 육상 크레인을 사용하거나 부두 옆에 있는 임시로 설치된 잭업 크레인 선박을 통해 이 작업을 완료할 수 있다. 해저에 놓인 매트리스 위의 하부 구조물에 밸러스트 처리를 하면, 인양 작업 시 안정성이 향상된다.

인양 장비에 나셀 무게보다 더 큰 하중이 가해지는 것을 방지하기 위해, 타워를 한 번에 한구간씩 부유식 하부 구조물에 조립한다. 인양 용량에 제한이 없는 경우, 타워를 부두에서 조립해 하나의 유닛으로 들어 올릴 수 있다. 다음 단계는 나셀과 마지막으로 터빈 블레이드를 설치하는 것인데, 일반적으로 한 번에 하나씩 진행한다.

해상에서 시운전 작업을 줄이기 위해 항구에서 최대한 사전에 조립한 부유식 해상 풍력 터빈 시운전을 진행한다. 여기에는 다양한 하위 시스템의 기계 및 전기 테스트가 포함된다.

조립한 부유식 해상 풍력 터빈 예인을 위해서는 습식 보관 구역이 필요하다. 개발업체는 일반적으로 해상 설치를 원활하게 진행하고 좋은 날씨를 최대한 활용할 수 있도록 완성된 프로젝트의 약 20%를 습식 보관 상태로 계획한다. 이는 부유식 하부 구조물이 도착했을 때 보관하는 습식 공간 이외의 추가 공간이 필요하다는 의미이다.

구성 요소

  • I.8. 건설 항구

부유식 해상 풍력발전단지 가이드