바이살라, 풍황 측정 사각지대 줄여 풍력 사업성 확보

풍력단지 개발을 계획하고 있는 사업자 입장에서 초기 단계에 가장 고민되는 것 중 하나는 개발예정지의 풍황 상태다. 준비단계에서 여러 기관이 분석한 바람지도를 참고하지만 실제 현장의 풍황과 일치하는지 여부는 측정해 봐야 알 수 있기 때문이다.

적지 않은 비용을 들여 기상탑을 세우더라도 개발지역이 넓거나 산악지역인 경우 고정돼 있는 기상탑 1기에서 수집한 풍황 데이터를 믿고 수백에서 수천억원의 자금을 들이는 게 쉬운 결정은 아니다.

실제 최근 풍력단지 현장에서는 예상했던 전력생산량 나오지 않아 어려움을 호소하는 사업자가 속속 나오고 있다. 여러 가지 이유가 있을 수 있지만 한 곳에서 측정한 풍황 데이터와 위치가 각각 다른 풍력터빈 주변의 실제 풍황이 다른 것도 원인 중 하나일 수 있다.

초기 풍황 데이터를 근거로 대규모 자금을 투자해 개발 이후 20년간 사업실적을 내야 하는 풍력사업의 특성상 측정값의 불확도를 낮추는 작업은 프로젝트 성패를 좌우하는 중요한 과정이다.

소다(SODAR; SOnic Detection And Ranging) 방식의 풍황 계측기를 제작·공급하고 있는 바이살라는 전통적인 풍황자원 측정방식인 기상탑의 이동성을 보완해 프로젝트 신뢰성을 높이고 있는 기상·환경측정 분야 글로벌 기업이다.

소다 방식 풍황 계측기 ‘트라이톤’ 공급
최대 200m 높이 측정… 이동 측정 가능

풍황 측정부터 컨설팅까지 ‘원스톱 서비스’
핀란드 기업인 바이살라는 80여 년간 기상·환경과 관련된 다양한 데이터를 계측할 수 있는 장비와 서비스를 제공해 왔다. 기상연구소를 비롯한 공항·도로·국방 분야에서는 이미 전 세계적으로 고객을 확보하고 있다. 현재 핀란드 나스닥 헬싱키 증권거래소에 상장돼 있다.

바이살라는 2013년 3TIER와 세컨드윈드(Second Wind)를 인수하며 재생에너지 분야로 사업영역을 확장하고 있다. 3TIER는 풍황 데이터 측정·분석·예측 등의 컨설팅을 제공하고, 세컨드윈드는 소다 방식의 센서와 데이터로거 등의 제품을 공급 중이다.

바이살라는 기존 사업역량과 이들 기업의 인수를 통해 풍황 계측기를 비롯한 분석평가보고서와 최적의 풍력단지 운영에 필요한 컨설팅에 이르기까지 원스톱 서비스 제공이 가능해졌다.

라즈니(Rajnikanth) 바이살라 남아시아·아세안 총괄은 “풍력사업 초기 풍황자원을 측정하는 단계부터 이를 분석·평가해 전력생산량을 예측함으로써 가장 효율적인 풍력단지를 설계할 수 있도록 지원하고 있다”며 “PF 조달에 필요한 분석보고서 등 풍력사업 맞춤형 종합컨설팅을 제공하고 있다”고 사업영역을 설명했다.

미주·유럽 등 전 세계 900여 기 공급
 바이살라의 풍황 계측기인 트라이톤(Triton)은 음파를 이용한 소다 방식 제품이다. 이미 전 세계에 900여 기가 설치 돼 기술력과 신뢰성을 검증 받았다. 미주지역과 유럽·호주를 중심으로 한 시장을 최근 들어 아시아 지역으로 넓혀가고 있다.

트라이톤의 대표적인 장점은 광범위한 풍황 측정범위다. 여기서 말하는 측정범위의 개념은 높이와 넓이 모두를 포함한다.

트라이톤은 풍력터빈의 허브 높이를 넘어서는 최대 200m까지 풍황 측정이 가능하다. 풍력터빈이 점차 대형화하면서 블레이드 길이 또한 길어지고 있어 회전에 영향을 주는 정확한 풍황 데이터를 수집하기 위해선 계측기의 측정 높이가 중요하다. 블레이드 회전반경에 포함되는 높이별 풍황자원을 모두 측정할 수 있기 때문에 보다 세밀한 사업성 분석이 가능해진다.

풍황 측정범위가 넓다는 것은 트라이톤의 이동성 때문이다. 가로 세로 높이 각각 2m 크기에 무게가 350kg 정도라 설치와 이동이 간편하다. 완만한 경사지 기준으로 약 3시간이면 설치를 마치고 바로 풍황 데이터 수집에 들어갈 수 있다. 소비전력이 7W에 불과해 내장형 태양광과 배터리만으로 전원공급이 가능한 점도 이동성을 쉽게 하는 부분이다.

라즈니 총괄은 “단일 프로젝트 진행 시 사업초기 2~4주 동안 기상탑과 트라이톤의 데이터값을 비교해 이상이 없으면 그 이후부터는 트라이톤을 이동하면서 풍황 데이터를 측정하는 게 가능하다”며 “계측장비를 이동하면서 바람자원을 측정하게 되면 통상 넓은 부지에 걸쳐 개발되는 풍력단지의 풍황 데이터를 보다 정확하게 확보할 수 있어 측정값 불확도를 크게 낮출 수 있다”고 설명했다.

다만 이 같은 측정방식이 단순지형이 주를 이루는 유럽이나 미주에서는 통용될 순 있지만 대부분 산간지역에 건설되는 국내 육상풍력 환경에서도 적용 가능할지는 실적확보를 통한 검증이 필요해 보인다.