• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.482-484
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• 2008

본 연구는 신재생에너지 발전차액지원제도의 기준가격이 보급규모를 제어할 수 없는 제도적 한계를 보완하여 시스템적으로 기준가격이 조정될 수 있는 유연감소율 메커니즘을 제안한다. 제안한 유연감소율 메커니즘은 시장의 보급규모에 따라 기준가격을 시스템적으로 조정함으로써 시장여건의 반영체계를 갖추어 가격조정에 대한 이행당사자간의 이해상충 문제를 완화하는 수단으로 활용될 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.485-487
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• 2008

본 논문은 신재생에너지 보급 확대를 위해 2002년도부터 국내에서 시행되고 있는 발전차액지원제도의 시행성과의 평가기준으로서의 성과지표를 개발하였다. 제안한 성과지표는 평가자의 주관이 개입될 수 있는 지의 여부에 따라 정량(계량)지표와 정성(비계량)지표로 구분하고, 사업시행절차에 따른 투입, 과정, 산출, 그리고 결과지표로 구분하여 성과지표를 구성하였으며, 유관기관별 성과지표의 정보공유체계를 제안하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1312-1313
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• 2011

IT 산업의 발전에 따른 디지털 부하 증가는 기존 교류 배전 방식에서 DC 전원 공급에 따른 전력 변환 손실을 야기시킨다. 또한, 향후 신재생에너지를 통한 발전원 및 전기자동차의 계통 유입 확대로 인해 AC/DC 전력 변환에 따른 손실은 더욱 증대될 것으로 예상된다. 이에 본 논문에서는 DC 전원 공급율에 따른 전력 공급량 산정 기법을 제안한다. 또한, 탄소배출 비용을 함께 고려하여 DC 전원 공급율에 따른 신재생에너지 계통 연계의 경제적 타당성을 분석한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.232-232
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• 2007

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.181.2-181.2
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• 2010

탄소함유 에너지원의 고갈과 가격상승, 이들 에너지 사용에 수반되는 지구 온난화 문제들로 세계는 새로운 에너지원을 도입하고자 노력하고 있다. 그 중 풍력에너지는 자원이 풍부하고 끊임없이 재생되며 광범위한 지역에 분포되어 있고, 운전 중에 온실가스의 배출이 없다는 점에서 가장 경제성이 있고 유용한 에너지원으로 인식되고 있다. 풍력발전기는 선진 국가에서부터 꾸준히 성장해 왔으며, 그 성능을 개선시키기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 풍력발전기를 설치하여 발전단지를 조성함에 있어서 발전량을 예측하기 위해서 발전기가 세워질 모든 지점에 허브높이의 실측타워를 세워 풍황데이터를 측정하여야 하지만 이런 방법은 재정적인 부담이 매우 크다. 따라서 본 논문에서는 서산기상대에서 측정된 기상데이터를 이용하여 태안해안국립공원내 만리포해수욕장 지역의 풍황 및 발전량을 예측하였다. 이 때 풍황 및 발전량 예측은 풍력단지 설계를 목적으로 사용되고 있는 WindPRO Basic과 WAsP-Interface 모듈을 이용하였다. 이렇게 예측된 풍황을 이용하여 발전단지를 조성하고, PARK 모듈을 사용하여 발전단지의 에너지를 계산하였으며, WindBANK 모듈을 이용하여 단지의 경제성을 평가하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.152.2-152.2
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• 2010

LFG는 매립된 폐기물 중 유기성분이 혐기성조건에서 미생물에 의해 분해가 되면서 발생하며, 이러한 매립지가스는 주변 지역의 자연 및 생활환경에 악영향을 미치기 때문에 소각 등의 방법으로 LFG를 처리하고 있다. 일반적으로 매립지로부터 발생하는 가스의 량은 폐기물 1톤 당 $150{\sim}250m^3$로서 매립 후 2~3년 후에 최대량이 발생하며 매립 후 20~30년 후까지 지속적으로 발생함으로 안정적인 LFG의 공급이 가능하며, 메탄함량이 50%인 경우 약 $5,000kcal/m^3$의 높은 발열량을 가지므로 대체에너지원으로 이용할 경우 환경적인 문제 해결 및 신재생에너지원으로 활용할 수 있다. LFG 자원화 할 경우 가장 안정적인 방안으로 발전 및 중질가스로 활용하는 것이나, 발전의 경우 최소 200만톤 이상의 매립용량을 갖추어야 경제적인 사업성을 확보할 수 있으며, 중질가스로 활용하는 경우 인근에 가스 수요처를 확보해야 하는 어려움이 있다. 만약 중 소규모의 매립장에서 발생하는 LFG를 안전하고 경제적인 조건으로 저장 및 수송할 수 있다면 중 소규모의 매립지에서 발생하는 LFG도 활용할 수 있을 것으로 기대되며, 안전하고 경제적인 저장과 수송기술을 통하여 발전이 아닌 중질가스로의 활용도 가능하게 될 것이다. 또한 여러 곳의 매립장에서 발생한 LFG를 한 곳으로 집중시켜 고질가스로 전환하는 설비비용을 절감할 수 있으며, 정제된 고질가스를 이용하여 발전보다 경제적인 자동차 연료나 도시가스로 활용할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 LFG의 저장과 수송기술 중 GTS 기술을 통하여 저장과 수송에 제약이 크고 많은 비용이 소비되는 기체 상태의 에너지원을 하이드레이트화 시킴으로서 중 소규모 매립지에서 상대적으로 적은 비용으로 가스저장과 지상수송이 가능하게 할 수 있다. 본 연구의 결과로 LFG 에너지화 실증화 플랜트를 설계/제작 하였으며, 메탄+이산화탄소+물 하이드레이트 형성 실험 결과 4.56 Mpa, 277.2 K 조건에서 3시간을 한 사이클로 하는 공정운전을 가지는 것을 확인하였다. 이때 생성된 슬러리상의 하이드레이트를 고압으로 배출하여 펠릿으로 형성시켰으며, 형성된 하이드레이트 펠릿의 경우 92.27%의 메탄을 포함하는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.613-614
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• 2015

세계기후변화협약에서 발효한 탄소세 등 각종 규제에 의해 국가입장에서 큰 비용부담이 되기 때문에 이에 대한 대비 중 하나로 신재생에너지가 떠오르고 있다. 신재생에너지 중 보급이 빠른 태양광과 풍력은 출력이 불안정하기 때문에 이를 완화시키는 것 중 하나로 에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)를 도입하고 있다. 본 논문에서는 신재생에너지용 ESS 도입 시 계통에서 확보해야하는 예비력과 첨두부하가 삭감되어 나타나는 회피비용을 연료비, 무부하비, 기동 정지비, 발전설비회피비용으로 고려한다. 그리고 국가적 관점에서 필요한 적정용량을 산정하기 위하여 비용관점에서 한계운전비와 한계투자비를 비교하는 방법론을 제안한다. 그 중 본 논문의 대상인 한계 운전비를 구하기 위해 운전 수리모델을 수립한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.163.1-163.1
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• 2011

세계는 지금 지구 온난화 및 화석연료의 고갈로 인해 대체 에너지 자원의 확보문제가 급속히 대두되고 있다. 이에 조류발전은 오염이 발생하지 않는 친환경 에너지원으로서, 날씨나 계절에 상관없이 항상 발전할 수 있는 신뢰성 있는 에너지이며, 높은 밀도를 가지는 작동유체가 수차에 미치는 영향 또한 크므로 지속적으로 예측이 가능한 장점을 가지고 있다. 이러한 조류에너지는 실 해역에 적용하기 위해서는 전격유효 전력이 생산 가능한 지리적 요인에 대한 고찰과 더불어 조류발전 터빈의 개념설계가 고려되어야 한다. 본 연구는 다양한 설치 공간을 형성할 수 있으며, 장, 단점이 보완될 수 있는 조류발전 터빈의 개념설계 연구 단계로서, 내부 유동 특성을 고려하여 입구를 설계하였으며, 일정한 속도로 유입되는 유량을 노즐의 장착을 통해 에너지 밀도를 높일 수 있게 된다. 이러한 개념형상 설계로 추가 작동이나, 장치의 사용 없이 양방향 발전이 가능해 진다.

• New & Renewable Energy
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• v.2 no.4 s.8
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• pp.93-101
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• 2006

풍력발전의 보급확대는 전력시장의 특성으로 인하여 국가적 차원의 정책에 의존될 수 밖에 없는 태생적 한계를 지니고 있다. 역설적으로, 풍력발전은 정부기획에 의하여 시장조성(설계)이 가능하고, 따라서 풍력발전과 관련한 설비제조업, 발전사업, 단지 건설업 및 서비스업 등으로 구성되는 '풍력산업'은 국가적 차원의 적정한 정책 수단으로 육성될 수 있는 새롭게 부상하는 산업부문이다. 선진 외국의 전력시장에서 관찰되는 풍력산업의 출현 및 성숙과정을 참고로, 우리나라에서의 풍력발전의 보급확대를 위한 전략을 원론적 차원에서 모색하고자 하였다. 기술경영학적 관점에서 풍력산업의 육성도 결국 '기술주도'가 아닌 '시장주도'에 의한 것이 효과적일 수밖에 없으며, 풍력발전의 보급확대를 통한 수요의 창출은 에너지믹스(Energy Mix)와 관련한 국가차원의 정책적 의지와 선택의 문제일 뿐이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.432-432
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• 2021

우리나라는 대부분의 에너지 공급을 해외에 의존하고 있는 실정이다. 산업통상자원부와 에너지경제연구원에서 발간하는 2018년 에너지통계연보(에너지경제연구원과 산업통상자원부, 2018)에 실린 2010년부터 2017년까지의 에너지수급 균형을 보면 원유, 천연가스, 석탄, 우라늄 등 평균 95.4%의 에너지를 수입하고 있는 실정이다. 수력 및 신재생에너지의 경우 기후변화에 대응하는 수단 그리고 정부의 저탄소에너지 전환 정책으로 인정받아 상대적으로 낮은 에너지 경제성에도 불구하고 꾸준히 보급되고 있다. 우리나라뿐만 아니라 독일, 프랑스, 영국, 중국 그리고 인도와 같은 세계 주요 국가들이 친환경 에너지 정책을 주도함에 따라 향후 신재생에너지의 공급 규모는 크게 확대될 것으로 전망된다. 중력 물 보텍스 마이크로 수력 발전 시스템은 시스템의 상하류부의 수두(hydraulic head) 차에 의해 저류조(basin)에서 발생되는 물의 보텍스 즉 소용돌이(whirlpool)를 이용하여 임펠러(impeller)를 회전시켜 전기에너지를 생산하는 친환경적 재생에너지의 일종이다. 또한, 시스템으로 유입되는 물은 전기에너지 생산을 위한 임펠러를 통과한 후 다시 하천으로 방류되므로 하천 수의 손실 그리고 하천의 물길도 거의 교란 시키지 않는다. 4가구 정도의 연간 가정용 전기 요구량인 12와 15kW 사이의 전기에너지를 생산하기 위해서는 발전시스템의 상류와 하류의 수두차가 단지 1.5에서 1.7m 이하이면 충분한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 중력 물 보텍스 친환경 마이크로 발전 시스템을 구성하는 저류조(basin)에 대해 최대 발전효율을 발생시키기에 최적인 기하학적 형태를 도출하는 것이며, 이를 위해 저류조의 cone angle에 따른 다양한 저류조 직경 및 물 보텍스 생성을 위한 저류조 형태의 변화, 유입수로와 저류조와의 각도인 notch angle의 변화, 유입부 폭과 유출부 직경, 유입수로의 길이 그리고 유입수로에서의 초기수심과 같은 기하학적 매개변수를 변화시켜 모의를 수행하였다.