어레이간케이블 (Inter-array Cable)
쉽게 풀면
어레이간케이블은 풍력터빈 여러 대를 서로 연결해서, 각 터빈이 만든 전기를 순서대로 모아가며 결국 해상변전소까지 전달하는 케이블입니다. 터빈들을 한 줄로 쭉 이어서 변전소로 모으는 방사형 방식이 가장 흔하지만, 안정성을 높이기 위해 고리 모양으로 연결하는 링 방식을 쓰기도 합니다.
왜 중요한가
해상풍력단지 내 개별 풍력터빈들을 서로 연결해 생산된 전력을 모으는 해저케이블로, 터빈 배치와 연결 방식에 따라 전체 단지의 전력손실과 케이블 포설 비용이 달라져 단지 설계의 핵심 고려사항이 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
어레이간케이블의 굵기는, 변전소에 가까워질수록 더 많은 터빈의 전력이 한꺼번에 흐르게 되므로 그 양에 맞춰 구간마다 다르게 설계했다는 뜻입니다.
어레이간케이블 배치 방식이 단지 설계에서 갖는 중요성을 보여주는 서술이다.
조금 더 깊게 보면
어레이간케이블은 송전케이블보다 개별 구간 길이는 짧지만 터빈 수만큼 연결 지점이 많아, 전체 단지에서 케이블 손상이나 고장이 발생할 확률적 노출은 오히려 더 커질 수 있는 특성이 있습니다. 링형 배치는 케이블 한 구간이 손상되어도 반대 방향으로 우회해 전력을 공급할 수 있어 신뢰성이 높지만, 방사형 대비 케이블 길이와 초기 투자비가 늘어나는 절충 관계가 있어 단지 규모와 요구 신뢰도에 따라 선택이 달라집니다. 케이블 단면적은 변전소에 가까워질수록 누적 전력량이 커지므로 구간별로 서로 다른 규격을 적용해 재료비를 최적화하는 것이 일반적입니다. 케이블 매설 경로는 터빈 배치도가 확정된 이후에 정해지므로, 단지 레이아웃 최적화 단계에서부터 케이블 총연장과 손실을 함께 고려하는 것이 일반적입니다.
주의할 점
어레이간케이블을 송전케이블과 동일한 전압 규격으로 오해하기 쉬우나, 실제로는 어레이간케이블은 중압, 송전케이블은 고압으로 서로 다른 전압 등급이 적용되는 것이 일반적입니다. 어레이간케이블을 송전케이블과 동일한 전압 규격으로 오해하기 쉬우나, 실제로는 어레이간케이블은 중압, 송전케이블은 고압으로 서로 다른 전압 등급이 적용되는 것이 일반적입니다.