풍속이 초당 3미터인 잔잔한 바람을 이용해서도 발전을 할 수 있는 획기적인 ‘터보풍력발전시스템’이 국내 기업에 의해 개발됐다.
에너지 및 건설전문기업인 （주）케이알（대표 김사만 www.krraod. co.kr）의 자회사인 （주）케이알이피에스（대표 유애권, 구 아이알전기）는 불과 풍속 3미터의 바람을 이용해 전기를 생산해내면서도 바람유도장치를 적용한 신기술을 개발, 1기당 최대 10㎿급의 대용량 발전을 할 수 있는 획기적인 최저풍속 ‘터보풍력발전시스템’을 개발하는데 성공했다고 지난 2일 밝혔다.
（주）케이알이피에스에 따르면 이번에 개발에 성공한 수직축방식 풍력발전시스템은 최대 10㎿ 대용량이 가능하며 낙도, 가로등, 축사, 아파트엘리베이터전원, 지자체 도로, 기업 등 독립전원용으로 본격 설치가 가능해 연간 4천억원 수입대체효과 및 8천억원의 비용절감을 기대할 수 있다.

이 제품은 기존 방식의 풍력발전시스템에 비해 동일 조건에서의 발전량이 2배 이상 많은데다, 시스템 1기당 전기를 만들어낼 수 있는 최대 발전용량이 기존 제품에 비해 무려 5배가 큰 것으로 밝혀져 전세계 에너지설비산업계의 비상한 관심을 집중시키고 있다.
이 시스템은 수직축 블레이드를 상하로 추가 설치가 가능해 시스템 1기당 최대발전용량을 기존 제품에 비해 무려 5배가 많은 10㎿급까지 확장할 수 있는 데다, 설치면적이 기존 제품에 비해 10분의 1에 불과해 토지구입비를 획기적으로 줄여 부지선정이 용이한 제품이라고 회사측은 설명했다.

케이알의 독창적인 기술로 개발된 수직축 블레이드는 바람막이와 인렛 가이드베인을 설치해 역방향 구간의 바람을 막고, 낭비되는 바람을 흡수, 공기흐름을 빠르게 변화시켜 블레이드에 전달되도록 했고, 꼬리날개를 장착, 바람막이와 인렛 가이드베인이 항상 바람과 일치하게 하여 발전효율을 높인 것이 특징이다.

케이알이피에스는 이번 시스템개발을 통해 주로 독립전원용으로 적용가능한 1㎾ 급의 소용량 시스템에서부터 대규모발전소 설비용인 10㎿ 대용량급까지 모든 용량별 시스템공급이 가능하다고 밝히면서 그 동안 전량 수입해온 연간 200㎿ 용량 규모의 풍력발전시스템 수요에 대해 풍력발전시스템이 국산화됨에 따라 연간 4,000억원 규모의 수입대체효과를 가져오는 것은 물론, 기존 방식으로 대용량 발전시스템을 갖출 때 소요되는 연간 8,000억원 규모의 부지구매,시스템구축 등의 비용절감효과를 거둘 수 있을 것으로 전망했다.

케이알이피에스는 이와 관련, 이미 국내에 1건의 특허를 취득한 데 이어 4건의 특허를 출원해놓은 상태이며 이달 중에 미국, 유럽 등 수개 국에 특허를 출원하는 한편, 조만간 국내 정부산하 관련기관 및 대학연구소 등을 대상으로 관련기술을 공식 공개하고, 대규모 성능비교 시연회를 개최하는 방안을 검토중이다.
케이알이피에스 유애권 사장은 “이번 터보방식 발전시스템의 개발의미는 1㎾급 소형에서 10㎿급 대용량까지 독립전원용은 물론 발전소설비까지 모두 소화할 수 있는 기술인 점”이라며 “이달부터 바로 실용화가 가능한 독립전원용 소형풍력발전기 구축을 시작으로 해외 중대형 풍력발전기 시장을 집중 공략할 계획”이라고 말했다.

한편 기존 덴마크, 독일 등 선진국에서 상용화중인 최첨단 풍력발전시스템의 경우 최소 풍속이 초당 7미터이상이 돼야 발전을 할 수 있으며, 바람을 전기에너지로 바꾸는 블레이드를 무한대로 크게 할 수 없는 단점 때문에 시스템 1기당 최대 발전용량이 2㎿에 불과해 국내의 경우, 제주도와 강원도 산간 등 바람이 강하게 부는 지역 일부에서만 풍력발전시스템을 이용할 수 있었고, 대용량 구축시 평평하고 넓은 면적이 필요한 점 때문에 부지선택에 많은 어려움을 겪어왔다.