지속 가능한 전문 기술: 지구에 전력을 공급하기 위한 태양 추적

전 세계 국가들이 넷 제로를 달성하기 위해 재생 에너지를 더 많이 사용하는 방향으로 이동함에 따라 태양광이 선호되었습니다. 남부 캘리포니아에서 중동에 이르는 “선 벨트” 지역은 다양한 기술을 활용하면서도 태양 에너지를 포착하기 위해 태양광 추적기에 비슷하게 의존하는 태양광 발전소들을 건설하고 있습니다. 팀켄의 Cone Drive는 수년 동안 하루 종일, 매일 태양을 직접 바라보며 태양광 노출을 극대화하는 추적기를 위한 정밀 모션 제어 솔루션의 선두주자로 떠올랐습니다.

“Cone Drive의 고유한 솔루션은 중동의 2개 신규 부지를 포함한 세계 최대의 태양광 발전소의 필수 제품이 되었습니다.” Cone Drive의 사장인 Kurt Gamelin이 말합니다. “고객들은 우리의 전문 기술과 설계 영향이 장비의 효율성과 신뢰성에 긍정적으로 작용할 수 있다는 것을 신뢰하게 되었습니다.”

지속 가능성을 발전시키는 혁신

현재의 높은 효율성이란 기업, 공동체, 지구를 위한 미래의 회복력 증대를 의미합니다. 이것은 팀켄이 재생 에너지와 같은 산업의 혁신에 집중하는 이유이며, 빠르게 발전하는 글로벌 태양광 산업에 대한 Cone Drive의 기여도가 이를 잘 보여줍니다.

Gamelin은 “우리는 곧 세계 최고 높이로 등극할 CSP(집광형 발전) 타워와 이중 외피 기술로 대규모 태양광 발전 프로젝트를 수행하고 있습니다.”라고 말했습니다. “두바이의 Noor Energy 1 CSP 타워는 완공 시 100메가와트의 전력을 생산할 것으로 예상됩니다.”

Cone Drive는 Noor Energy 1 타워의 70,000개 헬리오스탯에 대한 독점 웜기어 드라이브 공급업체입니다. 이중 외피 웜기어 설계는 작은 패키지에 높은 동적 및 정적 토크 부하를 전달하여 백래시가 전혀 없는 정밀도와 정확도를 제공합니다. 다시 말해, 이 장치는 효율적이고 성능이 뛰어나며 약 20년의 제품 수명 동안 유지 관리가 거의 필요하지 않습니다.

Noor Energy 1은 2021년부터 가동될 것으로 예상되며, 완공 시 총 950MW를 생산할 다중 기술 태양광 단지의 4번 단계입니다.

이미 이스라엘에서 Cone Drive의 기술로 네게브 사막의 Ashalim 태양열 발전소에서 50,000개 이상의 컴퓨터 제어 헬리오스탯을 구동하고 있습니다. Ashalim은 지역 내 120,000가구에 청정 에너지를 공급할 만큼의 전기를 생산합니다.

두 태양광 발전소를 비롯한 남부 캘리포니아의 Cone-Drive 장착 Ivanpah 태양광 발전 시스템은 환경에 미치는 영향을 최소화하고 고객이 청정 에너지 목표를 달성할 수 있도록 지원하는 CSP 시스템에 특화된 BrightSource Energy에서 설계 및 구축했습니다.

두 가지 유형의 태양광 발전 저장소를 가능케 하는 기술

“BrightSource는 CSP 기술의 세계적인 선봉이며 Ivanpah는 그들과 함께한 초기 대규모 태양광 프로젝트였습니다.” Cone Drive의 글로벌 전략 시장 이사인 Jacob Randall이 말합니다. “Ivanpah의 시스템은 맞춤형으로 설계된 드라이브에 당사의 업계 최고 이중 외피 웜 기어 기술을 활용하며, 당사는 세계에서 유일하게 태양광 발전소에 이 기술을 제공하는 기업입니다. 우리는 해당 프로젝트에서 우리의 제품과 전문 기술을 입증했고 그 이후로 주요 프로젝트에서 공급업체로 선택되었습니다.”

Jacob은 Cone Drive가 전 세계적으로 대규모 CSP 프로젝트를 위한 기어링 솔루션을 제공하지만, 다양한 고객과 지역에서 기후 및 경제적 요인에 따라 선호하는 기술이 다르다고 말합니다.

“CSP 발전소는 햇빛이 많이 집중되는 적도 근처에서 흔히 볼 수 있습니다.” Randall이 말합니다. “광발전(PV) 태양광 발전소는 설계가 덜 복잡하면서 설치하기 쉽고 경제적이기 때문에 지리적으로 훨씬 더 넓은 지역에서 찾아볼 수 있습니다. 우리의 엔지니어링 및 제조팀은 개별 고객, 어떤 경우에는 고객의 개별 프로젝트를 가장 중요하게 생각합니다. 우리는 태양광 응용 분야에서 축적한 지식으로 고객의 특정 요구 사항을 충족하는 맞춤형 솔루션을 제공합니다.”

Cone Drive는 다음 두 가지 유형의 대규모 태양광 발전소용 모션 제어 시스템을 전문으로 합니다.

집광형 발전(CSP) 열로 발전	태양광 발전(PV) 빛으로 발전
작동 원리 햇빛은 배치된 거울을 통해 고온의 증기를 생성하는 태양열 타워(위 사진)와 같은 “집중 장치”에 반사됩니다. 그런 다음, 증기로 기존의 발전기 시스템을 구동하여 전력망에 안전하게 분배할 수 있는 교류 전기를 생성합니다.	작동 원리 태양 전지로 태양광을 흡수하여 직류 전기를 생성한 다음, 이를 교류 전기로 변환하여 전력 네트워크에 안전하게 분배합니다.
주요 이점 향후에 사용하기 위해 전력을 저장	주요 이점 경제적
Cone Drive 솔루션 CSP 헬리오스탯은 Cone Drive 이중 외피 기어 드라이브를 한 축과 선형 액추에이터에 사용하여 태양을 추적합니다. 이중 외피 설계에서 웜은 기어를 “감싸”기 때문에 표면 접촉이 더 크고 웜 기어 감속기가 더 시원하고 조용하며 효율적으로 작동합니다. Cone Drive는 이 특정 기술의 최초 개발자이자 세계에서 유일한 제공 업체입니다.	Cone Drive 솔루션 PV 태양 전지는 Cone drive 선회 드라이브가 장착된 기어 시스템을 사용하여 태양을 하루 종일 추적합니다. 선회 드라이브는 제품 수명이 길고, 안정적이며, 단일 기어링 단계 내에서 큰 기어비를 제공하도록 특별히 설계되었습니다. 장치는 완전히 밀폐되어 공간을 절약하고 유지 보수 비용이 낮으면서 사용 수명이 깁니다.

“CSP의 경우 거울의 크기에 따른 시장의 하위분류가 있으며, 우리는 해당 부문에서 가장 크고 중요한 20-30제곱 미터 규격 거울용 드라이브의 세계 선두 주자입니다.” Randall이 말합니다. “PV의 경우, Cone Drive는 작년에 드라이브 솔루션 분야의 글로벌 리더가 되었습니다. 당사는 태양광 개발 초기 단계를 이끈 덕분에 원 장비의 기술 리더 위치를 확립했으며, 고객들은 미래에 태양광 발전소가 발달함에 따라 서비스 및 애프터마켓 요청을 지원할 수 있는 능력은 당사에게 있다는 사실을 알고 있습니다.”

엔지니어링 전문 기술을 통해 태양 에너지를 발전시키는 것 외에도, 팀켄은 대체 에너지원을 더 많이 사용하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 팀켄은 2018년부터 2019년까지 태양 에너지 사용을 6배 이상 늘렸으며, 전 세계의 사업 운영 전반에서 화석 연료 의존도를 줄일 수 있는 기회를 지속적으로 찾고 있습니다.

Last Updated: 2021/11/19

Published: 2021/05/18