Wave power: oscillating water column/ko
환경
호주에 본사를 둔 Energetech는 해상 진동 수주(OWC)를 설계했습니다. 단일 장치는 2005년 호주의 Port Kembla에 처음 설치되었습니다. 2004년 샌프란시스코 만의 파일럿 프로젝트 및 상업용 파력 발전소에 대한 비용 평가는 EPRI(Electric Power Research Institute Inc.)에서 수행했으며 Mirko Previsic이 준비했습니다. 파일럿 프로젝트는 샌프란시스코 만에서 13km 떨어진 Monterey Bay National Marine Sanctuary 배제 구역에서 진행되며, 수심은 약 15m입니다. 파일럿 프로젝트는 기존 하수 배출 파이프가 해안에서 6km 떨어진 곳에 있어 이 위치에 제안되었는데, 케이블에 많은 새로운 용역권이 필요하지 않기 때문에 전력을 해안으로 다시 가져오는 비용이 낮아질 것입니다. 상업용 프로젝트는 수심이 약 50m인 해안에서 23km 떨어진 곳에 제안되었으며, 하수 배출 파이프에 연결됩니다.
배경
OWC는 공기 압축 및 팽창을 활용하여 에너지를 출력하고, 파도는 피스톤 역할을 하여 Dennis Auld 가변 피치 터빈을 추진합니다. 이 터빈은 공기 흐름의 효율적인 방향 전환을 허용합니다. 터빈은 발전기에 연결되어 전기를 출력하고 라이저 케이블을 통해 해저 접속함에 연결되고 해저 케이블을 통해 육상 그리드에 연결됩니다.
장치 사양
각 장치의 무게는 약 485톤이고, 폭은 36m, 길이는 24.5m입니다. 이 장치는 약 73데시블의 소음 수준을 생성하고, 52m(상업용) 수심에서 평균 20kW/m, 15m(파일럿) 수심에서 11.2kW/m를 생성할 수 있습니다. 한 장치의 연평균 출력은 1,131MW입니다.
파일럿 프로젝트는 단일 OWC 장치로 구성되는 반면, 상업용 사이트는 각 클러스터에 38개의 장치가 있는 4개의 클러스터로 구성되며, 총 152개의 장치가 있습니다. 이러한 각 장치는 서로 35m 떨어져 있으므로 전체 사이트는 총 10.6km로 확장됩니다.
비용 분석
샌프란시스코에서 13km 떨어진 단일 장치 파일럿 프로젝트는 5,352,000달러의 비용이 들 것으로 예상됩니다. 전체 상업 프로젝트는 238,038,000달러의 비용이 들 것으로 추산되며 연간 운영 및 유지 관리 비용은 10,631,000달러이고 10년 리피트 비용은 14,712,000달러입니다.
비공익 발전기의 내부 수익률(IRR)은 추정 비용 239,432,000달러에서 29.8%가 되고, 산업 전기 가격은 kWh당 10.8센트입니다. 공익 발전기의 전기 비용(COE)은 2004년 달러로 추정 비용 238,038,000달러에서 kWh당 11.1센트가 됩니다.
이와 같은 프로젝트의 실현 가능성을 판단하기 위해 가장 좋은 비교는 터빈의 효율성이 비슷하기 때문에 풍력입니다. 파력 발전은 해양 운송과 바닷물로 인한 재료 분해로 인해 운영 및 유지 관리 비용이 더 높습니다. 반면에 파력 발전의 에너지는 더 예측 가능하며 일관된 에너지 생산을 제공합니다. 전반적으로 파력 발전에서 부족한 것은 실제 비용과 이점의 예측 불가능성과 연구 중인 파력 에너지 장치의 다양성으로 인해 투자할 인센티브입니다.
참고문헌
http://learn.humboldt.edu/file.php/43150/Readings/Previsic%20-%20EPRI_San_Francisco_Wave_Energy_Conceptual_Design_2004.pdf http://www.gizmag.com/wave-power-owc/11122/picture/70087/ http://www.gizmag.com/wave-power-owc/11122/picture/70090/
