• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2009.07a
• /
• pp.1130_1131
• /
• 2009

현재까지 국내 PV시장은 신재생에너지 개발 이용 보급 촉진법을 통해서 태양광발전시스템의 이용 보급의 확대를 목표로 하고 있지만 이에 따른 해결해야할 기술적인 문제점들이 많다. 즉, PV시스템의 성능특성 평가분석은 발전성능에 중대한 영향을 미치는 주요 발생손실을 평가.진단함으로서 손실저감을 통한 시스템의 성능개선, 최적절계, 사후운영관리 및 유지점검 등의 응용기술을 개발하는데 있다. 이러한 기술개발을 위해서는 입력인 태양에너지로부터 PV어레이의 직류출력에서 시스템의 교류출력까지의 성능 및 발생손실에 대해서 정량적인 값으로 나타낼 필요가 있다. 본 논문에서는 태양광발전 설비의 효율에 관한 파라미터인 위도와 경도, 온도 및 일사량, 시스템 구성요소에 대한 세부적인 기술검토와 태양광발전시스템의 효율을 개선시킬 수 있는 파라미터에 접근하기 위해 정확한 시스템의 운전특성을 분석 하고자 한다.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.152-163
• /
• 2013

In this research, we analyse the economic feasibility of a tidal power plant project which can efficiently generate mass, permanent, predictable, and homogeneous electric power. For the economic feasibility analysis, we used the RETScreen that is developed at the CANMET Energy Technology Center in Natural Resources Canada and widely utilized for analysing the economic feasibility and sensitivity of clean energy projects. Results from the feasibility and sensitivity analysis showd that the tidal power plant project in Korea has a enough economic feasibility, and its feasibility increases more as certified emission reductions price and electricity unit price increase. Based on the results from the feasibility study, we can solve the energy problems to be come in near future by constructing the tidal power plants in Korea more aggressively.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.11a
• /
• pp.82.1-82.1
• /
• 2011

최근 국내에서 발생된 대규모 정전사태로 인해 안정적인 전력공급에 대한 국민들의 요구가 커져, 지난 3월 일본 후쿠시마 원전사고 이후 다시 한번 분산전원에 대한 필요성이 대두되어지고 있다. 여러 분산전원 중 연료전지는 다른 에너지원에 비해 에너지의 지속성이 우수하여 가장 안정적인 분산전원 형태의 하나이다. 이에 따라 국내의 경우 우수한 도시가스 인프라로 인해 건물용 연료전지라는 신기술에 대한 국민의 수용성은 점점 높아질 것으로 기대된다. 현재 건물용 연료전지의 경우, 주로 1kW급 연료전지가 시범보급되어 각 가정에 설치되어지고 있으나, 상가, 주유소 및 편의점 등의 상업시설과 생활관 및 소형빌라 등의 집단 주거시설 같은 1kW급 보다 용량을 더 필요로 하는 응용처에 국내에서 개발된 5kW급 연료전지시스템이 적용되어지기를 기대한다. 본 연구에서는 국내 제작된 5kW급 고분자전해질 연료전지시스템의 보급이전에 안전성능 평가를 통해 시스템의 성능 및 안전성 평가결과를 제조사에 피드백 하여 5kW급 건물용 연료전지시스템의 조기 상업화에 앞장서고자 한다. 5kW급 연료전지시스템의 기술개발은 핵심부품인 연료변환기, 스택 및 BOP 기술의 경우 1kW급 연료전지시스템에 적용된 것과는 다른 기술이 필요하고, 단순한 scale-up 과정이 아닌 새로운 기술개발로 제품에 적용시켜야 하는 난점을 가지고 있다. 특히, 연료변환기의 경우 연료 유량의 증가로 인하여 reformer, CO shift 및 Prox 반응기의 유체역학, 열교환 흐름 및 촉매반응 공학적으로 이론을 응용한 새로운 반응기 설계와 제작기술 확립이 선행되어 전체적인 시스템 제작 설계에 반영되어져야 한다. 그러므로 본 연구에서는 연료전지시스템 안전성능 평가를 위해 용량증대에 따른 안전성평가 항목을 검토하고, 5kW급 연료전지시스템평가를 수행하여 시스템의 제품성능, 작동성능 및 계통연계성능에서의 안전성을 확인하였고, 정전 유풍과 같은 이상조건 및 실외 환경에 대한 시스템의 안전성도 확인하였다. 또한 부하운전 조건을 75% 및 50%로 변화시켰을 때 빠른 응답시간과 안정적인 부하변동운전을 확인하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2007.05a
• /
• pp.129-132
• /
• 2007

최근, 국가적인 차원에서 추진되고 있는 대체에너지 전원은 배전계통에 연계되어 운용되는 특성을 가지고 있다. 태양광과 풍력 풍의 자연에너지를 이용한 신${\cdot}$재생에너지전원은 일정한 출력을 내는 기존의 전원 보다 기후나 온도, 지형적인 영향을 많이 받는 간헐적인 전원이므로, 이들이 도입된 배전계통은 기존의 단 방향 공급형태의 배전계통과는 달리 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 되기 때문에 배전계통의 전압품질에도 좋지 않은 영향을 미치는 것이 사실이다. 따라서 분산전원이 도입된 배전계통은 기존의 부하만이 존재하는 배전계통과는 달리, 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 되기 때문에 분산전원의 연계에 따라 발생이 예상되는 문제점을 검토, 분석할 수 있는 분산전원 배전계통연계용 해석 프로그램이 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원이 배전계통에 연계되는 경우, 계통연계 기술요건 가이드라인 및 기술지침에 근거하여, 비전문가라도 쉽게 사용할 수 있는 종합적인 분산전원의 배전계통 연계용 해석 알고리즘을 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.205.1-205.1
• /
• 2010

국내에서 발생하는 생활폐기물 발열량이 최근 3,000 kcal/kg 정도를 웃돌고 있고 사업장 폐기물의 경우는 4,000~7,000 kcal/kg 정도로 높아 이러한 가연성 폐기물 들은 자원화하여 에너지원으로 사용가능하다. 폐기물 자원화 기술의 하나인 가스화 기술을 적용하면 폐기물 내의 가연분은 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스로 전환되어 화학원료 또는 발전원료로서 활용이 가능하다. 본 연구에서는 합성가스의 다양한 활용분야 중에서도 메탄올과 CO의 합성을 통해 얻어지는 초산제조 공정에서 폐기물의 가스화를 통해 발생되는 합성가스 내의 CO를 적용하여 기존 초산제조공정에서 필요한 CO를 생산하기 위해 소모되는 고가의 납사 원료를 절감하고자 하는 방안이 검토되고 있다. 초산은 CO와 메탄올($CH_3OH$)을 금속이온계 귀금속촉매 상에서 메탄올카본닐레이션(Methanol carbonylation)반응으로부터 합성되는 것으로, 초산에스테르, 염료, 안료, 의약품 등의 원료로 사용되는 화학원료이다. 일반적으로 초산을 제조하기 위해 사용되는 CO를 생산하기 위하여 납사(Naptha)를 가스화하는 부분산화공정을 이용하거나 촉매를 사용한 Steam reforming공정을 적용하고 있는데, 가스화 및 Steam reforming의 원료가 되는 납사가 고가이고, 원유가가 상승하면 납사의 가격도 상승할 수 있고, 결국 초산제조 비용의 상승을 초래할 수 있다. 폐기물의 가스화를 통해 발생하는 합성가스 내의 CO를 활용하여 초산제조의 원료로 사용할 수 있다면 초산제조 공정에서의 CO 제조 비용 절감 및 폐기물 자원화의 효과를 동시에 달성할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 초산제조의 원료로 폐기물의 가스화를 통해 발생한 합성가스 내의 CO를 적용가능성을 검토하기 위하여 사업장 폐기물 및 사업장폐기물과 폐유, 건조슬러지 등을 혼합한 복합폐기물의 가스화를 통해 CO의 발생 특성을 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.05a
• /
• pp.68-68
• /
• 2011

본 연구에서는 PV cell이 직달 일사에 노출되는 경우와 집광된 태양광에 조사되는 경우의 성능을 비교하는 한편 집광기의 형태에 따른 열적 성능을 검토하고자 하였다. PV cell은 본질적으로 반도체의 특성을 가지므로 작동온도의 상승에 따라 성능이 저하된다는 사실이 알려져 있으며, 태양조사의 강도 및 밀도 등 특성에 따라서도 성능의 변화를 예상할 수 있다. 그러나 이러한 성능변화에 관련된 인자들과 그 영향의 크기에 대한 정량적인 기술자료가 부족하므로 설치와 이용에 한계가 있는 것이 현실이다. 인공태양 장치(solar simulator)를 이용하여 0.7에서 1.2 sun 범위의 태양 조사 환경에서 결정질 실리콘계 PV cell과 집광형 PV cell의 성능을 검토하였다. 집광에 사용한 PTC는 집광면적의 폭이 500 mm이며, 집광 조사면적이 최소 10 mm인 경우 이론적 최대 집광비가 50이었다. PTC의 축방향으로는 균일한 태양조사가 있게된다는 것을 가정하여 모델의 길이는 간편한 실험을 위해 150에서 500 mm의 범위에서 제작하였다. 수평으로 놓인 PTC의 상부 초점 위치로부터 집광면이 아래 쪽에 위치할수록 집광 조사 면적이 증가하므로 PV cell의 크기에 따라 PTC 초점의 위치로부터 거리를 결정하였다. 한편, PTC 자체의 성능도 촛점거리와 집광면 폭의 비에 따라 달라질 수 있다는 가정 하에, 포물면의 최저 위치로부터 촛점거리는 각각 300, 400 및 500 mm가 되도록 세가지 형태를 제작하여 사용하였다. 동일한 형태의 PTC에서 PV cell의 동일한 설치 위치에서도 최고 $110^{\circ}C$ 범위의 PV cell의 작동 (표면) 온도에 따른 성능의 차이를 관찰하기 위해 셀의 후면을 냉각시키는 경우와 그렇지 않은 경우를 비교하였다. PV cell의 표면 온도 측정을 위해서, 후면의 온도와 같이 광선 차단 효과의 우려가 없는 경우에는 열전대를 설치하였으며, 셀의 전면 온도 측정을 위해서는 비접촉식 적외선 온도계를 사용하였다. 냉각 방법으로는 공기를 이용한 자연대류와 액체를 사용하는 강제대류의 경우를 고려하였으며, 필요에 따라 적절히 설계된 히트싱크를 설치하여 비교 실험을 진행하였다. 강제대류 냉각의 경우는 항온조를 사용하여 순환하는 냉각수의 유량과 공급온도를 변화시킴으로써 PV cell의 작동온도를 조절하고, 이에 따른 발전 성능의 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 도출한 실험 및 분석 결과는 PV cell의 설치 환경과 작동온도의 변화에 따라 그 성능 변화를 예측할 수 있는 기술적 자료를 제공함으로써 에너지 이용의 합리화를 도모하는데 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of Digital Convergence
• /
• v.20 no.2
• /
• pp.277-287
• /
• 2022

ZEB is a building that increases the energy independence of the building itself, and new and renewable elements that can produce energy are essential, and BIPV is the most notable technology. In ZEB's design, BIPV should be planned early in the design, but BIPV plans are insufficient in the early stages. Therefore, this study derived elements for theoretical consideration of BIM and ZEB and analysis of ZEB independence rate based on BIM, a convergence design technology, and analyzed BIPV energy production and building energy consumption. Finally, by calculating the energy independence rate and reviewing the rating criteria in the project model, a basic research method for calculating the energy independence rate of ZEB at the beginning of the design was presented. Through this, it is expected that design productivity can be improved by supporting the decision of ZEB subjects.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.14 no.12
• /
• pp.6581-6589
• /
• 2013

This study reset the Examination Criteria for Energy Use Plan by the project sector so that the Consultation about Energy Use Plan would play an effective role in reaching the National Energy Policy Issues, and to prevent complaints from the superintendent of the project & agent engaged in the project. To achieve this aim, consultation case analysis was carried out from 2001 to 2010 and the National Energy Master Plan was reviewed. The predicted effect of energy savings calculated by reset Examination Criteria on the $1^{st}$ energy demand target at 2030 was 2.5%, the effect of new and renewable energy utilization on a new and renewable energy supply target at 2030 was 3% and the rate of $CO_2$ reduction to greenhouse gas emission BAU at 2020 was 1.1%.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.42 no.8
• /
• pp.648-653
• /
• 2014

Fly-wheel, gimbal antenna, mechanical gyro and cryocooler with moving parts generate a micro-vibration during their on-orbit operation. For the acquisition of high quality image of observation satellite, additional technical efforts are required to reduce the micro-vibration level from the vibration sources. In this study, we proposed a passive isolation system combined with a tuned mass damper-type energy harvester to generate electrical energy from the micro-vibration which has always been subjected to useless isolation objectives. The feasibility of the system has been investigated through the numerical simulation.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
• /
• v.31 no.4
• /
• pp.562-571
• /
• 2014

In these days, many countries carry out many renewable energy policies to increase the renewable energy portion and to reduce the GHG(Green House Gas). In Korea, RPS(Renewable Portfolio Standards) focused on over 500MW power producers is conducting. And they are using the bio-fuel oil to meet their RPS quota. The oil is a mixture of animal and vegetable fat or fatty acid ester of them and should satisfy some specifications to use the power generation such as viscosity, pour point, acid number. Depends on the raw materials, quality characteristics of power bio-fuel oil are changed. By adding the power bio-fuel oil, pour point, density, sulfur content and viscosity are decreased and acid number, iodine number, oxygen content are increased. In this study, we test the quality characteristic of power bio-fuel oil and the property changes by the blending ratio of power bio-fuel oil & conventional fuel oil.