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10MW급 풍력발전기용 초전도 코일개발 성공
한전전력硏 지원, 클러스터사업 참여 창원대 박민원 교수팀
2020년 03월 11일 (수) 15:25:41 한국전력신문 webmaster@epnews.co.kr

한전(사장 김종갑) 전력연구원이 지원하는 ‘에너지 거점대학 클러스터사업’에 참여중인 창원대 박민원 교수팀이 대형 풍력발전기의 부피와 무게를 기존 대비 1/3 수준으로 줄일 수 있는 10MW급 초전도 코일을 개발했다.

‘에너지 거점대학 클러스터사업’에 참여하고 있는 창원대 박민원 교수팀은 울산대학교, 제주대학교, 인천대학교, 안동대학교와 같이 에너지 신기술 부문을 연구 중이다.

‘에너지 거점대학 클러스터사업’은 미래 핵심기술 확보를 위해 창원대학교 등 국내 24개 대학에서 580명의 연구 인력이 참여해 클러스터별로 ▲인공지능 ▲정보통신기술 융복합 ▲사물인터넷 센서 ▲에너지 신기술 ▲차세대 전력계통 5개 기술 분야에 대한 기초연구를 수행하는 사업이다. 사업비는 클러스터별 연 20억 원, 총 100억 원으로, 한전이 3년에 걸쳐 총 300억 원을 투입한다.

풍력발전기는 거대한 날개가 코일을 회전시키면서 발생하는 자기장의 변화를 통해서 전기를 생산함. 코일은 전기의 질과 설비의 수명을 결정하는 핵심설비이지만, 구리선을 사용하여 코일 제작 시 무게가 무거워져 풍력발전기의 용량을 높이기가 힘든 단점이 있었다.

박민원 창원대 교수팀은 초전도 코일을 사용하여 풍력발전기의 무게와 부피를 최대 1/3까지 줄일 수 있는 초전도 발전기 기술을 제안했다. 초전도 코일은 기존 구리선과 비교하여 단위 면적당 높은 허용전류를 가지고 전기저항도 작음. 초전도선을 이용하여 코일을 제작하면 단위 면적당 높은 허용전류를 이용해 기존 발전기 대비 5배 이상의 쇄교자속 밀도를 가질 수 있다.

박민원 교수팀의 10MW급 풍력발전기용 초전도 코일은 정부의 신재생 에너지 3020 계획의 이행뿐만 아니라 풍력분야 원천기술 확보에 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

박민원 창원대 교수는 “전력연구원의 대형 초전도 코일의 개발은 신재생 에너지 3020이행 계획 이행에 이바지 할 수 있다”며 “초전도 발전기, 초전도 자기부상열차 등의 초전도 응용기기분야의 시장 확대를 통해 초전도를 이용한 친환경에너지 개발을 위해 노력할 것”이라고 밝혔다.

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