지반조사, 물리적 탐사결과, 해양환경 조사데이터를 기준으로 해상기초구조물의 타입을 결정하며 풍향, 조류, 윈드터빈의 중량에 따른 하중을 산정하여 해양기초구조물을 설계한다.
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지반강성 산정방법에 따라 모노파일 직경·두께 산정값이 달라진다는 연구 결과가 나오는 등, 지반 조건별 최적 설계기법 연구가 국내에서 이어지고 있다.[1] 하중 계산에는 국제 기준 풍력터빈 모델과 전용 해석 프로그램이 쓰이며, 파도·바람 하중이 구조물에 미치는 영향을 정량화하는 연구도 함께 진행된다.[2]
설계 업무는 ANSYS 등 유한요소해석 프로그램으로 구조물의 변위·응력·피로수명을 시뮬레이션하는 사무실 중심 작업이 많아 현장 상주보다 실내 근무 비중이 높다.[3] 지반-구조물 상호작용 해석처럼 세부 모델링 조건에 따라 결과값이 달라지는 만큼 설계 검토·수정 반복 작업이 잦다.[4]
정부는 한국에너지공단을 통해 지자체의 단지개발 지원사업에 지반조사 비용을 지원한다.[5] 한국선급도 별도의 풍력발전단지 프로젝트인증 체계를 운영하고 있어, 하부구조물 안전성을 외부에서 검증받는 절차가 자리잡고 있다.[6]
SK오션플랜트(옛 삼강엠앤티)는 일본 기타큐슈 해상풍력단지에 들어갈 재킷형 하부구조물 공급계약을 체결해 일본 시장에 처음 진출했다.[7]
산업통상자원부는 2024년 6월부터 해상풍력 발전사업자가 입지적정성 검토나 발전허가 심의에 활용할 수 있는 해상풍력 입지지도 컨설팅 제도를 새로 운영하고 있다.[8]
한국에너지공단은 지자체가 3년간 수행하는 단지개발 지원사업에서 수심·지반조사와 풍황계측기 설치·운영 비용을 지원한다.[9]
한전 전력연구원은 국내 해양조건에 맞춘 모노파일·자켓 등 하부구조물 형식별 설계 데이터베이스를 자체 구축하는 연구를 진행하고 있다.[10]
연세대 연구팀은 시료채취 없이 해저지반 깊이별 특성을 반영하는 콘관입시험(CPT) 기반 모노파일 설계기법을 개발했다.[11]
사질토 지반에 설치되는 해상풍력 석션기초는 바람·파도·구조물 자중이 만드는 복합하중에 대한 새로운 지지력 계산식과 안전성 평가 기준이 국내 연구를 통해 제안됐다.[12]
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