[이뉴스코리아 손은경 기자] 미 IT전문매체 디지털트렌즈가 미국 샌디아국립연구소(Sandia National Laboratories·SNL)의 연구팀이 고안해낸 드론·로봇을 활용한 풍력발전기 안전점검 시스템을 지난달 27일(현지시간) 소개했다. SNL이 개발한 로봇과 드론은 아직 상용화 전 단계에 머물러 있다.
풍력발전 유지보수 비용을 줄이는 데 있어, 불필요한 지출을 피하는 가장 간단한 방법은 풍력발전기 블레이드(날개)의 손상 여부를 정기적으로 확인하는 것이다. 손상 징후를 조기에 발견하면 블레이드를 더 오래 사용할 수 있기 때문이다.
SNL은 픙력발전기 블레이드의 점검을 위한 로봇과 드론을 개발했다. 이를 통해 풍력발전기 날개의 손상 지점이 어디인지, 그 크기가 어느 정도인지 등을 파악할 수 있게 됐다.
우선 SNL이 개발한 로봇은 비파괴 검사(Non Destructive Inspection)의 한 종류인 위상배열초음파검사(PAUT)를 수행한다. 위상배열초음파검사는 하나의 탐촉자로 다양한 각도의 초음파 신호를 동시에 발생시켜 결함 검출 신뢰도를 높인 비파괴검사 방법을 말한다. 이 로봇은 풍력발전기 블레이드 위에서 좌우로 움직이며 표면에 부착된 카메라로 날개를 스캔한 다음 관리자에게 날개의 표면과 내부 손상에 대한 자세한 정보를 제공한다.
로봇 외에도 SNL은 블레이드 점검을 위한 적외선 카메라 장착 드론을 고안했다. 일명 적외선 체열촬영술(Thermography)을 이용해 이 드론은 태양열을 이용해 블레이드 1.3cm 깊이의 내부에 가해진 손상 여부도 감지할 수 있다.
SNL 연구진은 “블레이드에 햇빛을 비추면 표면이 뜨거워지는 게 일반적이다. 결함이 없는 블레이드라면 열이 내부로 균등하게 확산되는데, 내부에 결함이 생긴 블레이드의 경우 열 흐름에 방해가 생겨 블레이드의 표면이 훨씬 뜨거워진다. 이런 특징을 기반으로 드론은 각각의 결함의 크기와 위치에 대한 정보를 기록한다”고 설명했다.
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