• Structural Engineering and Mechanics
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• 제36권5호
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• pp.599-624
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• 2010

Offshore wind turbines are relatively complex structural and mechanical systems located in a highly demanding environment. In the present paper the fundamental aspects and the major issues related to the design of these special structures are outlined. Particularly, a systemic approach is proposed for a global design of such structures, in order to handle coherently their different parts: the decomposition of these structural systems, the required performance and the acting loads are all considered under this philosophy. According to this strategy, a proper numerical modeling requires the adoption of a suitable technique in order to organize the qualitative and quantitative assessments in various sub-problems, which can be solved by means of sub-models at different levels of detail, for both structural behavior and loads simulation. Specifically, numerical models are developed to assess the safety performances under aerodynamic and hydrodynamic actions. In order to face the problems of the actual design of a wind farm in the Mediterranean Sea, in this paper, three schemes of turbines support structures have been considered and compared: the mono pile, the tripod and the jacket support structure typologies.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.57-66
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• 2023

본 논문에서는 해상풍력발전단지의 경제성을 파악하고자 발전단가 측면에서 해상풍력 지지구조물 형식 및 시공 방법에 따른 균등화발전비용(levelized cost of energy, LCOE)의 차이를 분석하고 LCOE의 주요 구성 요소에 따른 민감도 분석을 실시하였다. 연구대상 현장으로 국내 서남해 해상풍력실증단지를 선정하였으며, 설치 기수에 따른 공사비를 분석하였다. LCOE 민감도 분석 결과 설비이용률, 터빈 관련 비용, 가중평균자본비용 그리고 BOS(balance of system) 관련 비용의 순서로 LCOE에 대한 민감도가 높은 것으로 나타났다. 아울러 국내 해상풍력 지지구조물로 주로 적용되었던 포스트파일링(post-piling) 재킷 공법을 기본안으로 선정하여 공사비를 산출한 후, 시공 방법을 프리파일링(pre-piling)으로 변경한 재킷 공법과 트라이포드(tripod) 공법의 초기투자비용을 비교하였다. 그에 따른 LCOE를 분석한 결과, 프리파일링 재킷 공법의 경우 고가의 템플릿이 필요하지만, 강재 소모량이 적고, 설치규모가 대형화할수록 시공 기간이 단축되어 전체 공사비 및 LCOE가 낮아지며 경제성이 향상되는 것을 확인하였다.