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고정밀 풍력낙뢰검출장치 개발
日 中部電力, 오인방지‧저비용화 실현
2018년 04월 24일 (화) 박영식 elenews@chol.com

일본 중부전력 등 세 기관은 4월 23일 풍력발전소의 풍차에 대한 낙뢰를 초정밀하게 검출하는 신형 낙뢰검출장치를 개발했다고 발표했다.

일본 경제산업성의 기술기준에서는 일부 지역에서 낙뢰를 받은 풍차는 안전확보를 위해 정지가 의무화돼 있다. 지금까지는 센서의 검지 오류로 인근의 낙뢰에도 풍차가 멈춘 사례가 있었지만 새로 개발한 장치의 사용으로 풍차를 멈추지 않는 안정적 기능으로 가동율 향상에 기여할 것으로 보인다. 장치는 단순한 구조로 돼 있어 저비용화도 실현할 수 있다.

이번 장치 개발에는 중부전력, 중부대학, 소전(昭電)이 참가했으며 소전이 6월부터 제품 판매를 시작한다.

신형 장치는 풍차의 타워 부분에 부착된 3개의 센서가 낙뢰에서 발생하는 자계의 크기 및 방향을 검지하고 낙뢰 유무를 특정한다. 기존 장치는 1개의 센서가 검출해 왔으며 인근 설비의 낙뢰에 의한 자계까지 검출하는 경우가 있었다.

신형 장치는 3개의 센서가 동일한 자계의 크기와 방향을 제시한 경우는 낙뢰로 특정하며, 별도의 크기와 방향을 제시한 경우는 다른 지역에서의 낙뢰로 특정하는데 작년 10월부터 올해 3월까지 실시한 필드 테스트에서 8회 중 8회의 낙뢰로 정상적인 동작을 확인했다.

고정밀도의 낙뢰검출장치로서는 낙뢰전류에 의해 발생한 자계에서 코일에 흐르는 유도전류를 검지하는 ‘로고스키 코일형’이 존재하지만 장치가 고가라는 부담이 있었다.

이번에 개발한 장치는 로고스키 코일형과 비교해 볼 때 3분의 1에서 10분의 1의 비용으로 설치가 가능하다.

육상풍차외에 해상풍차에도 적용할 수 있다. 낙뢰한 풍차를 특정할 수 있기 때문에 점검시간의 단축에도 기여하고 있다.

장치는 세 개의 센서와 낙뢰검출부로 구성돼 있으며 표준가격은 52만 엔 수준이다. 발전사업자 및 제조자 등을 대상으로 연간 50대의 판매를 목표로 하고 있다.

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