10kW = 10,000W 풍력발전기 한 대 = 바람만 잘 불어준다면 요즘같은 덥고 습한 날씨에 벽걸이 에어컨 7~8대를 켤 수 있는 전기

부제: YOU SPIN ME RIGHT ROUND

새로운 모험은 언제나 그렇듯 항상 설레이고 기대됩니다.

2019년 2월 한국 제주도 에너지기술연구원에서 인증 절차 진행을 위해 협업하던 거래처와 함께 10kW 급 소형 풍력발전기 설치작업을 진행했습니다. 풍력발전기의 기구제작과 검증은 거래처가, PCB 설계와 펌웨어 및 SCADA 시스템 등 전기전자와 관련된 설계/제작 부분은 제가 담당했습니다.

해가 진..다..
설치중인 모습을 실루엣으로 강조하고 싶었는데 일단 의도한대로 찍히긴 한것 같습니다

타워 10M, 날개 직경 8.4미터, 왠만한 소형차 2배 길이 정도되는 10kW급 풍력발전기를 올리고 있는모습

나셀을 올릴 준비 작업을 하는 모습

외부에서 이런저런 작업이 한창 진행될 때 저는 인증센터 내부에서 배전반 작업 및 관리용 PC 세팅작업과 동시에 외부 작업자들과 통신 시스템 및 전력라인 그리고 감시용 카메라 등의 문제가 없는지 수시로 무전을 하며 설치 박자를 맞춰갔습니다.

올리는 작업은 얼마 안 걸렸는데, 인원수가 적다보니 지상에서 날개 조립하고, 테스트하는데 대부분의 시간을 소요됬네요(…)

점심은 맛있는 국수와 함께 간단히하고 빠르게 주변 공장으로 이동하여 몇 가지 가공을 진행합니다.

공장에서 철도 갈고

용접도 하고

떨어지는 불꽃은 마치 하울의 움직이는 성의 캘시퍼를 연상하게 합니다.

추운 겨울 아래에서 사진 찍던 나의 몸을 따뜻하게 살살 녹여주던 장작불 근처에서

그 옆을 지켜보던 개쉨

외부 작업이 어느정도 마무리된 무렵에 연구원 내부에서 컨트롤 소프트웨어로 블레이드 각도 제어 테스트를 해봅니다. 서로 머리를 맞대며 개발한 피치 컨트롤 시스템으로 특별한 날개를 제어하여 선풍기의 미풍같이 약한 약 2m/S 정도되는 바람과 10m/s 이상의 고풍속에서 안정적인 전기생산을 도와줄 수 있도록 합니다.

다행이 별 문제없이 잘 작동되는 모습이라 안심이 됩니다. 예전에는 개발시 충분한 테스트을 했음도 불구하고 꼭 현장에 설치해놓으면 귀신씌인것 처럼 이상하게 작동하는 경우가 있었으나 이번에는 좀 더 다양한 각도로 검증하고 테스트해서 그런지 설치가 별 문제없이 순조롭게 진행되어 안도의 한숨을 내쉽니다.

흔히 있는일:

개발자라면 알 만한 짤.jpg

피치 제어 테스트와 함께 날개가 돌아서 전기생산 테스트도 해봤으면 정말 좋았겠지만 바람이 영 협조를 안 해주는군요. 다음날에 바람이 불어준다고 하니 기대와 함께 아쉬운 하루를 마무리합니다.

중요한 작업들이 순조롭게 마무리 된 당일 저녁에는 고생한 모두와 함께 고기를 구워먹으면서 즐거운 담소를 나누는 자리를 가집니다. 들뜬 분위기에 휘말려 잘 못먹던 매운 김치도 잘 넘어가네요. 고기와 함께 구운 이 집 김치는 정말 일품이란 말입니다(아 해장국 먹고 싶다) 맛도 엄청 시고 달달한게 묘하게 계속 땡깁니다.

맨날 먹으면 질리기도 합니다(…)

영화 세 얼간이 (2019)

다음날 설치 현장으로 돌아와 나머지 자잘한것들을 빠른 마무리 후 기분좋게 한 컷

거래처 사장님이 보시고 꽤 만족하신다 카더라

마침 햇빛의 위치가 적절하여 역광사진도 한 컷 찍어봅니다 feat. 아 내눈

순조로운 첫 가동

역동적인 느낌을 표현하려고 셔속을 낮춰서 찍었는데 날개 모양이 꼭 무슨 방사능 마크 같네

돌아가고 있는 풍력발전기를 풍력발전기 터빈 컨트롤 소프트웨어로 제어합니다.

‘작동’은 됩니다

3kW 급 풍력발전기 프로젝트를 진행할 때 C# 기반으로 원도우에서만 돌아가던 풍력발전기 터빈 제어 프로그램을 이번 10kW 급 풍력발전기에서는 윈도우/맥/리눅스에서도 사용할 수 있도록 크로스플랫폼으로 만들어서 나중에 비용절감을 위해 UI만 조금 수정해서 리눅스가 돌아가는 HMI에 그대로 박아서 사용할 생각으로 개발을 진행했습니다.

테스트 영상, 3m/s 정도 선풍기 미풍같은 바람에서 300W 정도의 전기를 생산하는 모습입니다. 이 정도면 가정용 선풍기 10대 정도는 켤 수 있는 전력입니다. 인버터를 통한 계통연계방식으로 구성하였고, 생산된 전기는 한전에 바로 판매하여 수익을 얻습니다.

7월 10일 비교적 최근에 바람이 잘 불었을 때 수집된 데이터 중 일부입니다.

기존 풍력발전기와 특성이 다른 특별한 날개를 제어하기위해 ‘피치 컨트롤러(Pitch Controller)’라는 것이 풍력발전기 날개와 연결되어 있는 나셀(머리부분)에 위치하는데, 이것이 날개 회전 RPM, 풍속 변화량과 이동평균, 나셀 방위각 등의 피드백을 받아 빠르게 연산하여 최적의 날개 각도로 이동하여 적정 RPM으로 제어함으로써 안전성 확보와 효율적으로 전기를 생산을 할 수 있는 시스템의 상태를 대시보드를 통해 모니터링하고 분석합니다.

위 사진은 여러 대시보드 페이지중 여러 장비의 상태를 요약하여 보여주는 페이지입니다.

작업이 마무리되고 주말에 도망치려고 했는데 비행기가 영 협조를 해주지 않아서 남는 시간동안 이곳저곳 다녀봅니다

우린 언제 대형 발전기를 세울 수 있을까(…)

높은 산지에 올라가니 여러 대형 풍력발전기가 보입니다. 제가 못 찾는건지 산지에 좀 올라가면 무성한 숲이 줄지어 있을 줄 알았는데 도로 까느라 훼손되어 있고 승마장과 논들이 즐비하여 사실 조금 실망했습니다.

그리고 까마귀떼에 내려 앉을 것 같은 전봇대를 거쳐

한라산 국립공원에 도착하여 기념사진 한 컷, 한라산 정상까지 등반을 시도해보고 싶었지만, 사장님 왈: ‘추워 디진다 ㅇㅋ’ 하셔서 빠른 포기 해결, 그리고 국립공원에 휴게소 같은 식당이 하나 있는데 가성비와 맛이 권장사항은 아닙니다. 다음에 간다면 어디 식당에서 음식을 싸들고 가서 먹고 싶네요.

마침 특이하게 얼어버린 고드림도 있어서 한 컷

그리고 제주도 ‘그 유명하다는’ 동문시장을 방문해봅니다. 후에 서울로 옮겼지만 부산에 오래 살아서 그런지 낯익은 모습이 여럿보입니다.

(아 근데 전통시장이 거기서 거긴가)

한 대 칠 것 같은 돌하르방과 이런저런 기념품들

제주산 해산물, 꼭 화석을 때워놓은 느낌이 납니다.

흑우 프리미엄(TM)

와! 제주산 흑우발!

하여간 거긴 다시는 안갑니다.

제주도 탈출 하루 전에는 회와 함께 적절한 코스요리로 마무리합니다. 시내쪽에 있던 식당였는데 이름은 잘 기억나지 않지만 가격대비 양이 매우 푸짐했던걸로 기억합니다. 혹시나 시내 밖에서 작업하시고 시간이 남는다면 시내로 들어오셔서 식사하시는걸 적극 권장드리고 싶습니다

출발 당일에 비행기 시간까지 여유가 많이 남아, 근처 방파제에도 들려보고

낚시하던 아저씨도 보입니다

마침 주변에 고궁도 있어서 일전에 생각해두었던 사진 구도 촬영을 시도해봅니다.

흠… 뭔가 색수차가 쩌는 사진이 찍힌것 같지만
기분탓일겁니다.

하여간 저기 패턴들하고 문양은 언제봐도 이쁨니다. 나중에 기판 때면 뒷면에다가 적당히 박아보고 싶네요.

대충 10kW 급 소형 풍력발전기의 설치는 이렇게 마무리됩니다.

회사 규모가 작은 스타트업이다보니 많은 일을 혼자서 소화해내야하는 단점이 있지만 인원수가 적어서 빠르고 유연한 의사소통이 가능해 시간이 금인 스타트업에서 올바른 의사결정을 민첩하게 내릴 수 있었습니다. 무엇보다 언제나 넓은 아량으로 이해해주시는 거래처 사장님과 탐험을 좋아하는 제가 늘 새로운것에 도전하고 많은 배움과 성취감을 얻을 수 있는 것이 좋아던것 같습니다.

지난 수년간 3kW 독립형 풍력발전기에 이어서 이번 10kW 풍력발전기 개발에 이르기 까지, 개발단계에서 별의 별일이 다 있어서 엔지니어에서 바라본 각도에서 이야기를 좀 더 풀어보고 싶지만 서로간 신의에 의한 비밀유지조항도 있고, 다른 일도 처리해야하니 우선 이번에는 가볍게 설치기를 다뤄봅니다. 기회가 닿으면 좀 더 풀어보겠습니다.

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