해상풍력용 풍력발전기 개발은 효성이 정부의 신재생에너지 개발사업 '5MW급 대형 해상풍력발전 시스템 개발' 국책과제 주관사업자로 선정되면서 이뤄졌다. 이번 개발로 효성은 영구자석형 동기발전기의 핵심재료, 기초설계 및 제작, 성능시험 설비 등에 대한 독자기술을 모두 확보했다. 효성 관계자는 "이번 5.9MW급 고전압 해상풍력터빈용 발전기 독자개발을 계기로 서남해 2.5GW 해상풍력발전소 건립 프로젝트 등에 참여할 수 있게 됐다"며 "해상풍력시장에 성공적으로 진입할 수 있는 발판을 마련했다"고 설명했다.
효성이 개발한 5.9MW급 발전기는 1% 미만의 고조파 왜곡율(THD)을 실현해 고품질의 높은 효율을 입증했다. 이는 대형 풍력발전기 분야 글로벌기업의 동일 사양 제품 대비 3분의 1 수준으로, 고조파는 발전효율을 높이는 전압파형을 왜곡시키는 성분을 의미한다.
효성 풍력발전기는 또 발전코일을 병렬로 각기 배열한 '완전독립 권선설계'를 적용해 한쪽이 고장나도 부분적인 발전이 가능하다. 보수기간 동안 50%의 지속적인 발전이 가능하고 구조적·전기적으로 매우 안정된 발전이 가능하도록 설계됐다.너셀 내에서 간단한 작업만으로 베어링을 교체할 수 있도록 설계돼 너셀을 통째로 끌어내려 부품을 교체하는 기존 방식에 비해 비용과 시간을 대폭 절약했다. 냉각수가 흐르는 냉각관을 2중으로 설계해 냉각수 누수로 인한 발전기 교환 및 가동 중단우려를 원천적으로 배제시켰다.
효성 풍력발전기는 독일의 풍력발전 인증기관인 데비오씨씨(DEWI-OCC) 입회하에 국제규격인 IEC와 GL 규정에 맞춰 제품의 성능, 안정성, 신뢰성에 대한 엄격한 테스트를 완료했고 특화된 기술의 높은 성능을 입증 받았다.
효성은 "해외기술에 의존하지 않고 국내 대학, 유관기관 및 부품제작업체와의 협업을 통해 순수 국내 기술로 풍력발전기 개발을 완료했다"며 "발전기뿐만 아니라 풍력터빈의 핵심부품인 증속기, 전력변환기, 변압기, 차단기 등을 직접 생산할 수 있는 설비를 갖추고 있어 향후 풍력발전 분야에서 큰 시너지 효과가 예상된다"고 전했다.
임선태 기자 neojwalker@asiae.co.kr
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