알프스 산맥의 수력 발전

알프스 산맥의 한 스위스 발전소는 전기 저장 문제를 해결했습니다. 산속 9킬로미터 터널을 통해 낙하한 물을 이용하고 재사용하는 이 발전소는 거대한 배터리 역할을 합니다.

거의 50년 동안 스위스 국가 전력망에 안정적인 서비스를 제공한 Veytaux의 240MW 수력 발전소는 현재 연간 5억 700만 kWh에서 연간 약 10억 kWh로 현재 용량을 두 배로 늘리고 있습니다. 이는 풍력 터빈 80개와 맞먹는 전력량으로, 5억 대의 냉장고에 전력을 공급할 수 있습니다.

동부 제네바 호숫가에 위치한 Forces Motrices Hongrin-Léman, SA, Centrale de Veytaux 발전소는 그 자체로 설명할 수 없는 콘크리트 블록 산업용 건물입니다. 그러나 사무실 창문 밖에서는 현지 노를 젓는 기선이나 가끔 범선 흔적이 그림 같은 호수를 가로질러 잔물결을 이룹니다. 작은 농가가 풍경 곳곳에 있고 소와 산양이 유유히 풀을 뜯고 있습니다.

그러나 산속과 보이지 않는 곳에는 스위스 공학의 걸작이 있습니다.

큰 그림을 감상하려면 조감도가 필요합니다. 먼저 스위스와 프랑스 사이에 70km에 걸쳐 있고 알프스와 쥐라 산맥으로 둘러싸여 있는 580제곱 킬로미터의 론에서 흘러나온 담수인 제네바 호수 또는 스위스 사람들에게 알려진 라크 레만 호수가 있습니다.

동쪽으로 1,000미터 위에는 저수지는 홍린 강과 다른 고지대 지류 및 눈이 녹은 물이 공급되는 인공 댐으로 만들어진 저수지인 Le Barrage de l’Hongrin이 있습니다. 북쪽을 향한 봉우리에는 일 년 내내 눈이 내립니다. 저수지는 SUV차량 한 대 가 들어갈 만큼 큰 수직 및 수평 9킬로미터 굴착 터널을 통해, 초당 32세제곱미터의 물을 Veytaux 수력 발전소 아래로 떨어뜨립니다. 이 발전소 계획은 초당 60세제곱미터로 유량을 늘리는 것입니다.

발전소 내부에는 4개의 발전기, 소위 펠튼 휠 2개, 집 크기의 지하 펌프 여러 개와, 다양한 케이블, 파이프라인 및 제어실이 있습니다. 파란색은 펌프, 빨간색은 교류 발전기, 녹색은 터빈으로 모든 것이 깔끔하게 정렬되고 색상으로 구분되어 있습니다. 볼트가 떨어지는 소리가 들릴 정도로 조용합니다.

"우리는 기본적으로 산에서 하나의 큰 배터리 역할을 합니다."라고 Romande ­ Energie, Alpiq Suisse, Groupe E 및 로잔시로 구성된 스위스 컨소시엄을 대신하여 Veytaux 공장을 운영하는 회사인 Hydro Exputation의 유지보수 책임자인 Fabrice Blancut은 말합니다. “물은 수요와 가격이 가장 높을 때 전기를 생산하기 위해 발전기에 중력으로 공급합니다. 낮 동안 전기 가격이 내려가면 우리는 제네바 호수에서 l´Hongrin으로 다시 물을 퍼 올립니다. 다시 말하자면, 이는 배터리를 충전하는 것입니다.”

기술적인 측면에서 볼 때, 이 양수식 저장주기는 많은 양의 전기를 몇 시간 동안 사용하지 않은 값싼 전기에서 몇 시간 동안 많이 소비하는 전기로 밤낮으로 전환합니다.

Nord-Lock 어카운트 매니저인 Hans-Peter Wild는 “저렴한 항공편이나 호텔 예약과 같습니다. 가격은 수요에 따라 상승합니다.”

스위스 시장은 세계 전력 시장과 마찬가지로 현재 과잉 생산이 있을 때 가격이 2차 상승 폭으로 변동하는 이른바 현물 시장입니다. 풍력 및 태양 에너지와 같은 새로운 대체 에너지가 전력망에 추가되어 가격이 하락했습니다.

Veytaux의 수력 발전소와 같은 수력 발전소는 장기적인 관점을 가지고 있으므로 현재 진행 중인 2016년까지 3억 3,100만 스위스 프랑(미화 3억 5,600만 달러)의 용량을 두 배로 늘리기 위해 노력하고 있습니다.

Blanchut에 따르면, 이 계획은 10년 전에 매우 다른 시장 상황에서 수립되었습니다. "솔직히 말해서, 이러한 계획은 오늘날 이루어지지 않았을 것입니다."라고 그는 말합니다.

Veytaux 발전소의 생산량을 480MW(예비 60MW)로 두 배로 늘린 이 발전소는 제네바 호수의 물을 퍼 올리고 다시 물을 흘려보내는 데 기존 9km 길이의 슈트를 활용합니다.

가장 큰 차이점은 가정용 싱크대의 배관과 같은 거대한 분기 밸브를 Veytaux의 산 아래에 설치하여 산이나 호수의 물의 수원 또는 방향을 완전히 새로운 지하 펌프 및 발전기 홀로 방향을 바꾸는 것입니다.

슈퍼볼트 텐셔너로 교체

2001년 50년 된 Veytaux 수력 발전소의 대대적인 점검의 일환으로 기존 커플링 볼트를 펠턴 휠의 슈퍼볼트 익스팬션 볼트로 교체했습니다. 2010년에는 스테인리스 스틸로 된 최초의 익스팬션 볼트가 설치되었습니다.

Le Barrage de l’Hongrin 수력 발전소

용량: 인공 댐 저수지는 5천 3백만 세제곱미터의 물을 포함
고도: 1,255미터.
높이: 123미터.
중력 공급으로부터 생산: 연간 1억 8천만 kWh.
양수를 이용한 생산: 현재 제네바 호수에서 저수지로 퍼 올린 물로 연간 3억 2,700만 kWh 생산

슈퍼볼트 적용/설치 이점

유지보수 엔지니어 George Rey와 Francois Lerch에 따르면 "일단 노드락 그룹 제품을 사용하면, 우리는 우리가 무엇을 얻고 있는지 알 수 있습니다." 이점은 다음과 같습니다.

• 툴링과 설치가 간편
• 덜 복잡하고 다루기 쉬움
• 현장 소제 시 처리 시간이 절약
• 부식 없음
• 우수하고 빠른 지원 및 협업