• Title/Summary/Keyword: 발전구조물

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A Study on Energy Harvesting-based Low-Power IoT Sensor Node for Harbor Structures Maintenance (항만 구조물 유지관리를 위한 자가발전기반 저전력 IoT 센서 노드에 관한 연구)

  • 박철;김영석;이승현
    • Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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    • 2022.10a
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    • pp.427-428
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    • 2022
  • 최근 대규모 항만 건설 및 기존 부두 리모델링과 같은 해안 공간 구조물 확충사업이 활발하게 진행되고 있으며 항만 구조물 거동 장기계측을 위한 센서에 대한 관심도 높아지고 있다. 기존의 항만에 적용한 전기식 센서들은 수개월 정도 단기간의 구조물 거동 측정은 가능하지만 수년 이상의 장기계측 시 염수분에 의한 부식 및 내구성에 취약하기 때문에 원활한 측정에 한계점이 있고 센서 설치를 위한 항만 외곽지역 구조물과 육상전원공급설비 배전반 사이의 거리로 인하여 긴 연장의 횡단로 가설전선 보호대 등을 설치해야 하는 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 항만 구조물 거동 장기계측을 위해 기존 전기식 센서들의 부식문제점을 파악하여 해수용 4종 센서 IoT 모듈 패키징을 설계하고 외부 전원공급 방해 영향을 최소화한 태양광 발전을 적용한 항만 구조물 거동 계측 시스템을 제안하였다.

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Optimization Design of Floating PV Structure for Back Surface Temperature of PV Module (PV모듈의 배면온도를 고려한 수상 태양광발전 부유구조물의 최적 설계)

  • Kim, Seok-Ki
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1088-1089
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    • 2015
  • 본 논문에서는 태양광발전시스템의 발전 효율을 극대화하기 위한 태양전지 모듈의 배면온도를 낮출 수 있는 부유구조물의 최적화 설계에 대한 것이다. 저수지 수면은 태양에너지를 흡수하게 되면 물 온도의 상승으로 밀도저하가 발생되고 저수지의 수면이 최상층에 위치하여 지속적으로 태양에너지가 흡수는 경우 최상층의 수면온도가 $60^{\circ}C$ 이상 상승하게 된다. 이는 태양전지 모듈의 배면온도 상승을 주도하여 시스템 발전량의 감소원인으로 작용한다. 수상 태양광발전시스템의 효율 향상을 위해 태양전지 모듈의 온도 저하가 반드시 필요하고, 더불어 저수지 지리적 요건에 따른 바람의 영향 등을 고려한 태양광발전 부유구조물 최적 설계가 요구된다. 열전달 수치해석을 통해 태양광발전 구조물에 대한 최적설계, 태양전지 모듈의 온도 측정 및 성능 검증을 통해 태양광발전 구조물의 상하단의 높이의 최적 설계 조건을 확립하였다.

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The Design of Small but Large Capacity Ocean Current Turbine Generator for High Speed Ocean Current (고속 해류용 소형 대용량 해류발전기의 설계)

  • Jang, Kyungsoo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.160.2-160.2
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    • 2011
  • 바다를 가로막는 방벽이나 방조제의 배수갑문 또는 조력발전소의 수문과 같이 인공 해양구조물을 통하여 흐르는 고속 해류를 이용하여 발전하는 해류발전 방식에 있어서, 고속 해류에 적합한 수차터빈과 발전기의 특성을 알아보았다. 조석간만의 차가 큰 지역에 설치되는 인공 해양구조물을 지나는 해류는 인공 해양구조물 전후에 발생하는 해수의 위치에너지 차이가 운동에너지로 바뀌면서 조석간만의 자연현상에 의해 발생되는 조류의 속도보다 훨씬 더 빠르게 흐른다. 이론적으로 우리나라의 서해안의 조석간만의 범위 3~8m로부터 7.5~12m/s 정도의 고속 해류가 가능하다. 이러한 경우에 적합한 해류발전기는 수차터빈 날개지름의 크기가 5m에서부터 12m 이하이면서, 증속기어박스와 발전기, 유압시스템 및 냉각시스템 그리고 전력변환장치를 포함하는 발전시설들을 해수면 위에 설치하는 것이 바람직하다.

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The Study of Dynamic Tidal Power for Practical Use (동적 조력 발전의 실용화를 위한 연구)

  • Park, Young Hyun
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.31 no.6
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    • pp.379-385
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    • 2019
  • Dynamic Tidal Power, which is a kind of tidal power generation, requires huge structures, because it is conducted by using the phase difference caused by the diffraction effect of tides. Economic feasibility is most demanded for practical use, and various studies have been conducted for this purpose. In this study, unlike existing methods, several structures were installed to improve it by increasing power generation. The flow changes around the structures were studied, and it was found that proper spacing between structures was necessary for efficient power generation.

Strain Analysis of Mechanical Structure by Laser Speckle Interferometry (레이저 스페클 간섭법에 의한 구조물의 변형해석)

  • 김경석;강기수
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.21 no.5
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    • pp.19-23
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    • 2004
  • 최근 산업의 고도화와 함께 초고온, 방사선노출 등과 같은 극한환경에서 사용되는 구조물과 MEMS 와 같은 미소 구조물(Hicrostructure)이 많아지고 있으며, 이들의 변형해석을 위한 기존의 접촉식 기법들은 그 한계를 극복해야 할 필요가 있다 해결방안으로 레이저를 이용한 비접촉 측정방식이 많은 발전을 해오고 있으며, 특히, 스페클간섭법(Speckle inteferometry)기반의 변형해석 기술이 가장 뛰어난 기술로 인정받고 있다. 스페클간섭법은 컴퓨터 화상처리기술에 힘입어 전자처리 스페클간섭법(Electronic Speckle Pattern Interferometry : ESPI)으로 발전을 하고 있으며, 자동차와 같은 대형구조물의 변형해석에서 MEMS 구조물과 같은 미소구조물 변형해석까지 그 적용범위가 매우 넓다. 본 논문에서는 ESPI 를 이용한 변형해석분야의 국내외 기술현황 및 적응사례, 발전방향를 소개하였다.(중략)

Seismic Behaviors of Concrete-Suction-Type Offshore Wind Turbine Supporting Structures Considering Soil-Structure Interaction (지반-구조물 상호작용을 고려한 콘크리트 석션식 해상풍력 지지구조물의 지진거동 특성)

  • Lee, Jin Ho;Jin, Byeong-Moo;Bae, Kyung-Tae
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.4
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    • pp.319-327
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    • 2017
  • In this study, characteristics of seismic behaviors of offshore wind turbine systems using concrete-suction-type supporting structures are investigated. Applying hydrodynamic pressure from the surrounding sea water and interaction forces from the underlying soil to the structural system which is composed of RNA, the tower, and the supporting structure, a governing equation of the system is derived and its earthquake responses are obtained. It can be observed from the analysis results that the responses are significantly influenced by soil-structure interaction because dynamic responses for higher natural vibration modes are increased due to the flexibility of soil. Therefore, the soil-structure interaction must be taken into consideration for accurate assessment of dynamic behaviors of offshore wind turbine systems using concrete-suction-type supporting structures.

Development of Element Technique for the Floating PV Generation Structure Using FRP (FRP를 활용한 수상 부유식 태양광발전 구조물의 요소기술 개발)

  • Seo, Su-Hong;Choi, Jin-Woo;Joo, Hyung-Joong;Nam, Jeong-Hun;Yoon, Soon-Jong
    • Composites Research
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    • v.27 no.3
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    • pp.103-108
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    • 2014
  • Fiber reinforced polymer plastic (FRP) structural members are recently available in construction industries due to various material properties such as high specific strength and stiffness, light-weight, and corrosionresistance. The floating PV generation structure can also be an illustration for applying FRP in construction applications. The floating PV generation structure has been recently issued as a representative item for the low carbon and green growth campaign and many related studies have been conducted for the structural safety and commercial viability. Moreover, the floating PV generation structures for the commercial purpose have been constructed. In this paper, the investigation and development processes of elements for the floating PV generation structure are presented during commercialization.

Structural Performance Evaluation of Floating PV Power Generation Structure System (수상 부유식 태양광발전 구조물의 구조적 성능 평가)

  • Choi, Jin Woo;Seo, Su Hong;Joo, Hyung Joong;Yoon, Soon Jong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.34 no.5
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    • pp.1353-1362
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    • 2014
  • In recent years, numerous environmental problems associated with the excessive use of fossil fuel are taking place. For an alternative energy resource, the importance of renewable energy and the demands of facilities to generate renewable energy are continuously rising. To satisfy such demands, a large number of photovoltaic energy generation structures are constructed and planned with large scale. However, because these facility zones are mostly constructed on land, some troubles are occurred such as rising of construction cost due to the cost of land use, environmental devastation, etc. To solve such problems, the floating type photovoltaic energy generation system using FRP members have been developed in Korea. FRP members are recently available in civil engineering applications due to many advantages such as high strength, corrosion resistance, light weight, etc. and they are suitable to fabricate the floating structures because of their material properties. In this study, the analytical and experimental investigations to evaluate the structural performance of floating PV generation structure and SMC FRP vertical member which is used to fabricate the structure were conducted. The static and dynamic performances of floating PV generation structure are evaluated through the FE analysis and the experiment, respectively. Moreover, the structural safety evaluation and buckling analysis of SMC FRP vertical compression member are also conducted by the FE analysis, and the structural behavior of SMC FRP member under compression and pullout is investigated by the experiments. From this study, it was found that the structural system composed of pultruded FRP and SMC FRP members are safe enough to resist externally applied loads.

Discussions for Improvement of Concrete Rehabilitation Technology (콘크리트 구조물의 보수ㆍ보강기술의 발전방향)

  • 최완철;정원용
    • Magazine of the Korea Concrete Institute
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    • v.14 no.5
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    • pp.6-8
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    • 2002
  • 콘크리트는 국내 건설 구조재료에 있어 강재와 더불어 중요한 건설재료로서, 특히 경제발전이 가속화되기 시작한 1960년대 후반 이후 사회간접자본의 확충과 1970 ~ 1980년대의 경제 성장기에 대부분의 구조물 축조에 사용되었다 그러나, 짧은 기간에 걸쳐 많은 구조물을 양산하고 이들을 유지 관리하는 것에 소홀하여 20~30년이 경과한 현 시점에서 설계 및 시공의 부실과 외부 환경의 변화 등에 따라 급속한 노후가 진행되고 있으며 콘크리트 구조체가 적정한 수명을 다하지 못한 채 사용금지 되거나 철거의 대상이 되고 있다.(중략)

Application of ASME Code to NSSS Design (발전로 계통설계에 있어서의 ASME Code 적용)

  • 손갑헌
    • Journal of the KSME
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    • v.33 no.8
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    • pp.746-751
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    • 1993
  • 발전로 계통설계와 ASME Code의 적용과의 상호연관성을 이해하기 위하여, 관련되는 내용으 로서, 계통설계의 개요, 원자력발전소의 기기 및 구조물의 등급분류 및 실례를 개괄적으로 살펴 보았다. 앞에서 본 바와 같이 계통설계 결과로서 부여되는 기기 및 구조물의 등급은 바로 적용 ASME Code 또는 기타 산업기술기준을 결정하는 근거가 되는데, 이것은 원자력 규제법규나 지침 등에 근거하고 있음을 알 수 있었다. 이와 같은 내용에 대한 정확한 이해는 각 기기나 구조물의 설계에 꼭 필요함은 물론, 원자력발전소의 인허가를 위시한 규제업무를 충분한 안전성을 확보 하면서, 합리적으로 수행하는데 매우 유용하리라고 판단된다. 뿐만 아니라 앞으로 국내에서 독 자적인 기술기준을 마련하여 적용하고자 할 때 이러한 사항들이 일관성 있고 균형있게 반영되 어야 할 것으로 생각된다.

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