해상 태양광, 파도 짧으면 바지선, 길면 카타마란 유리

해상 태양광 발전소의 부유체는 현지 파도 조건에 맞춰 설계해야 효율을 높일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

22일(현지시간) 영국 크랜필드대학교와 인하대학교 공동 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이 같은 결과를 확인했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '에너지 인프라 저널'(Journal of Energy Infrastructure)에 실렸다.

연구팀은 9개의 부유체를 3x3 격자 형태로 연결한 세 가지 배열을 비교했다. 배열은 바닥이 평평한 '바지선' 형태 부유체만 사용한 경우, 선체가 두 개인 '카타마란' 형태만 사용한 경우, 두 형태를 혼합한 경우로 구성됐다.

시뮬레이션 결과, 파장이 짧은 파도에서는 바지선 형태가 유리했다. 넓고 평평한 바닥이 파도 에너지를 차단하고 분산시켜 뒤따르는 부유체를 보호하는 효과가 컸다.

반면 파장이 긴 파도에서는 카타마란 형태가 정박 라인에 가해지는 부하를 줄이는 데 더 효과적이었다. 연구팀은 카타마란의 선체 사이 틈으로 물이 통과하며 배열 전체의 움직임이 비슷해졌기 때문이라고 설명했다.

바지선의 보호 효과와 카타마란의 안정성을 결합하려던 혼합 배열은 뚜렷한 장점을 보이지 않았다. 연구팀은 단순히 유용한 두 디자인을 결합하는 것이 시너지 효과를 보장하지는 않는다고 지적했다.

논문의 제1 저자인 빈젠 오우 연구원은 "최적의 부유체 디자인은 현장의 파도에 따라 달라진다"며 "개별 부유체가 아닌 전체 배열이 하중을 어떻게 공유하는지 고려해야 한다"고 말했다.

연구팀은 이번 결과가 소규모 배열과 규칙적인 파도에 대한 것이라며, 향후 대규모 배열과 불규칙한 바다 환경에서의 연구가 필요하다고 덧붙였다.