Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회논문집)

Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회)
권호 표지

Analysis on the Change of Wave Behaviour Due to Installation of Offshore Wind Turbine Foundations

해상풍력터빈 기초 구조물 설치로 인한 파랑거동 변화 검토

  • 김지영 (한국전력공사 전력연구원) ;
  • 강금석 (한국전력공사 전력연구원)
  • Received : 2010.07.16
  • Accepted : 2010.09.25
  • Published : 2010.10.31
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Abstract

As developing the large-scale offshore wind farm is expected, the preliminary environmental impact assessment is very essential. In this study, the wave hindcast model is verified based on observed data at the coast around Wido which is among the candidate sites for developing the offshore wind farm. In addition, the effect of the wind turbine foundations on wave height is analyzed when total 35 wind turbines including monopile foundations of 5 m in diameter are installed. Calculation result of significant wave height is in good accord with observed data since the RMS error is 0.35 m. Moreover, it is found that the presence of the wind turbine foundations hardly affects wave height as wave damping ratio is less than 1%.

대규모 해상풍력 개발이 예상되고 있는 가운데, 이러한 대규모 단지개발을 위해서는 사전 환경영향평가가 매우 중요하다. 해상풍력단지 개발 후보지 중 하나인 전북 위도 부근 해역에서의 파랑 관측 자료를 토대로 파랑추산 모형을 검증하고, 해상풍력터빈을 위한 직경 5 m의 모노파일 기초 35기 설치시 파랑 거동에 미치는 영향을 검토하였다. 파랑추산 모형의 유의파고 계산 결과, 관측자료와의 RMS 오차가 0.35 m 정도로 재현성이 우수함을 확인하였으며, 터빈이 설치되는 경우 파고 감쇠율이 1% 미만으로 영향이 거의 없음을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. 문일주, 오임상, 이동은, 윤용훈, 정순갑, 조주영 (1998). 한국근해의 파랑예측을 위한 제3세대 파랑모델 WAM의 적용. 한국기상학회지, 34(3), 446-458.
  2. 신승호, 홍기용, 최학선, Noriaki Hashimoto (2004). 제3세대 파랑추산모형을 이용한 태풍매미의 극한파랑 재현 (I) - WAM 모형의 파향격자 분할법 및 파 발달 제한조건의 수정 -. 한국항해항만학회지, 28(6), 557-564.
  3. 한국해양연구원(2005). 전해역 심해설계파 추정 보고서 II.
  4. DHI (2007). Rodsand 2, Waves and Sediment Transport : The Effect of Wind Turbines on Nearshore Waves. Dong Energy.
  5. DHI (2009). MIKE 21 SW - Spectral Waves FM Module User Guide.
  6. DHI (2009). MIKE 21 Spectral Wave Module Scientific Documentation.
  7. Hersbach, H. and Janssen, P.A.E.M. (1998). Improvement of the Short-Fetch Behavior in the Wave Ocean Model (WAM). J. of Atmospheric and Ocean Technology, 16, 884-892.
  8. WAMDI group (1988). The WAM model - a third generation ocean wave prediction model, J. Phys. Ocean ogr. 18, 1775-1810. https://doi.org/10.1175/1520-0485(1988)018<1775:TWMTGO>2.0.CO;2
  9. 增田 章.小松幸生 (2000). 波浪予報模型におけるエネルギ一達項の數値處理に關するいくつかの試み, 九州大學力學シミュレ一ション硏究センタ一室內實驗分野硏究成果集, 3, 137-150.