• Title/Summary/Keyword: 신재생에너지 설계

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Development of gas-to-solid system for energy recovery from a landfill gas using hydrate method (중소규모 매립장의 매립가스 에너지화를 위한 GTS Pilot plant 개발)

  • Moon, Donghyun;Shin, Hyungjoon;Han, Kyuwon;Lee, Jaejeong;Lee, Gangwoo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.185.1-185.1
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    • 2011
  • 본 연구는 중 소규모 매립지가스(LFG)의 활용을 위한 가스고체화(Gas-To-Solid) 기술개발을 목적으로 하고 있다. LFG는 환경적인 문제로 인하여 소각 등의 방법으로 처리하고 있으나, 약 5,000kcal/$m^3$의 높은 발열량과 일반적으로 매립 후 20~30년 후까지 지속적인 발생특성으로 안정적인 공급이 가능한 신재생에너지원으로 활용될 수 있다. LFG 자원화 할 경우 발전 및 중질가스 등으로 활용하는 것이나, 중소규모 매립장의 경우 경제성 등의 문제로 자원화하지 못하고 태워지거나 방치되고 있다. 본 연구에서는 LFG의 저장과 수송 기술 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 실험을 통해 4.56 Mpa, 277.2 K 조건에서 3시간을 한 사이클로하는 공정운전을 가지는 것을 확인하였다.

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중.저낙차 프란시스수차 국산화 개발

  • Lee, Cheol-Hyeong;Park, Wan-Sun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.11a
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    • pp.323-330
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    • 2005
  • 프란시스수차의 경우 다른 종류의 수차보다 효율, 설치 및 운영면에서 많은 장점을 갖고 있으며 표준화를 통하여 가격을 크게 낮출 수 있기 때문에 우리 나라의 소수력발전입지에 적용하기가 매우 좋은 수차라고 할 수 있다. 수차설계자료를 외국의 수차제작사들이 공개하지 않으며, 국내의 수차설계경험의 부족으로 인하여 수차설계기술이 확립되지 않은 상황에서 국내 소수력자원특성에 적합한 프란시스수차의 국산화개발 기술이 확립되었다.

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Three-Dimensional Offshore Wind Turbine Blade Design by using Efficient Two Step Optimization (효율적인 2단계 최적화를 통한 3차원 해상풍력터빈 블레이드 설계)

  • Lee, Ki-Hak;Hong, Sang-Won;Jeong, Ji-Hoon;Kim, Kyu-Hong;Lee, Dong-Ho;Lee, Kyung-Tae
    • New & Renewable Energy
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    • v.3 no.3
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    • pp.63-71
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 3차원 풍력터빈 블레이드 최적형상설계를 위한 실용적이고 효율적인 설계과정을 구현하는 것이다. 국내 연안의 해상풍력에 적용하기 위해서 통계적 모델을 이용하여 풍황자료를 분석하였다. 설계에 관련된 많은 수의 설계변수를 효과적으로 관리하기 위해서 설계과정은 운용조건 최적화와 블레이드 형상설계의 2단계로 구성하였다. 실험계획법에 의해 추출된 각 운용조건 설계점은 형상설계를 위한 입력 값으로 제공된다. 형상설계 단계에서는 최소에너지손실 조건과 결합된 BEMT를 이용하여 각 블레이드 단면에서의 시위길이와 피치각 분포를 최적화하였다. 블레이드 단면 익형은 NREL S830을 이용하였고, 익형의 공력성능은 XFOIL을 이용하여 예측하였다. 설계된 블레이드 형상의 성능해석을 수행하고 그 결과를 바탕으로 반응면을 구성하였다. 좀 더 나은 성능을 가진 블레이드 형상을 찾기 위해서 초기설계공간에서 확률적 방법을 이용하여 타당성 있는 설계공간까지 운용조건 설계변수를 이동시키고 구배최적화 기법을 통해 각각의 제약함수를 만족하면서 연간에너지생산량을 최대로 하는 최적블레이드 형상을 구현하였다. 제시된 최적설계과정은 풍력터빈블레이드 개발에 실용적이고 신뢰성 있는 설계툴로서 사용이 가능하다.

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A Study of renewable energy optimal design using the LCC analysis (LCC분석 기법을 활용한 신재생에너지 최적 설계 방안 연구)

  • Song, Ho-Yeol;Kim, Jeong-Uk
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.24 no.2
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    • pp.45-50
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    • 2015
  • In Korea ranking sixth out of The world's greenhouse gas emissions, all Korean public buildings have to implement obligatorily renewable energy systems for energy production to reduce the greenhouse gas emissions from the energy consumed in operation, maintenance and management of buildings. The optimum combination and application rates for each energy source emerge from analyzing the trend of previous studies and the energy consumption is simulated by using a dynamic energy simulation program and the initial investment costs, the energy costs, the maintenance costs, the replacement costs emerge based on the calculated result. The result show that the total life cycle cost of 100% gerthermal is the lowest with \ 2,105,974,344 on the analysis results.

A Study on Optimal Capacity Design of Renewable Combined Power System for Energy Self-Sufficient Island (에너지 자립섬을 위한 신재생복합발전시스템의 최적용량 설계에 관한 연구)

  • Chang, Bong-Chul;Moon, Chae-Joo;Chang, Young-Hak;Park, Tae-Sik;Jeong, Moon-Seon
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.10 no.11
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    • pp.1271-1276
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    • 2015
  • The recent trend is that diesel power generation on islands where its prime cost for power generation is high is replaced by new and renewable energy. Therefore, south Jeolla province is progressing the construction project of self-sufficient islands for the areas where power is supplied by depending on diesel generators, which is the project that power is supplied through eco-friendly energy source using sunlight, wind power and energy storage device etc. However, it is difficult to construct new and renewable energy source with the capacity to respond to the load perfectly due to its environmental and geographical conditions regarding capacity design of new and renewable energy. Besides, Microgrid design considering appropriate capacity design of the system components and efficient operation is required through the analysis of climate conditions and load patterns from the design stage for optimal composition of a hybrid system with economic feasibility. Therefore, this study is aimed to conduct a research on optimal combination, capacity calculation and economic feasibility by comprising a hybrid power generation system which will replace 40% of power generation by diesel as new and renewable energy source for Geomun Island where has more than 300 households and requires expansion of the facility among islands located in southwest coast.

Design and Performance Evaluation of Liquid-cooled IGBT Stack for Large Scale Fuel Cell (대용량 연료전지용 수랭식 IGBT Stack 설계 및 성능 검증)

  • Jeong, Seung-soo;Kim, Byung-seob;Son, Yong-hoon;Kim, Jae-sig;Lee, Jin-su
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.435-436
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    • 2014
  • 최근 대용량 PCS(Power Conditioning System)는 신재생에너지, 에너지저장장치 등의 다양한 산업 분야에서 수요가 증가하고 있다. 본 논문에서는 신재생에너지 분야에서 대용량 시스템으로 발전용 에너지원으로 사용되는 2.8MW 연료전지 시스템의 수랭형 PCS 개발을 위하여 수랭식 IGBT Stack 및 냉각 장치를 설계, 제작하여 열적 안정성을 실험을 통하여 검증하였다.

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Design and Commissioning on Waste Tire Pyrolysis Demonstration Plant with Disk Moving Tube Reactor System (디스크이동식 폐타이어 열분해 실증설비 설계와 시운전)

  • Kim, Seong-Yeon;Kim, Ki-Kyung
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.456-459
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    • 2008
  • The 10t/d pyrolysis demonstration plant for waste tire recycling have been constructed and operated for commissioning of the plant. The plant have the tube reactor with chain conveyer attached disk. The reactor temperature is 500$\sim$600deg.C and pressure is -80$\sim$-100mmHg. Non-condensable gas is used as fuel for pyrolysis heat source.

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Performance Evaluation of the 100kW bi-directional tidal current turbine by CFD (CFD에 의한 100kW급 양방향 조류발전터빈의 성능평가)

  • Kim, Jeong-Yoon;Kim, Ki-Pyoung;Kim, Chang-Goo;Lee, Young-Ho
    • 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.

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Assessment for Development Capacity of Offshore Wind Power Around Korean Peninsula (국내 해역의 해상풍력 개발 가능량 평가)

  • Kim, Ji-Young;Kang, Keum-Seok;Oh, Ki-Yong;Lee, Jun-Shin;Jang, Moon-Seok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.500-503
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    • 2009
  • 국내 해역의 해상풍력 개발 가능량을 평가하기 위하여 풍황, 수심 등을 고려하여 개발 가능량을 추정하였다. 풍력등급 3 이상, 수심 50 m 이내의 영역에 대하여 사회.환경적 영향을 고려하기 위한 제약조건을 반영하여 개발 가능량을 산출하였으며, 현재의 기술수준으로 개발 가능하다고 판단되는 수심 30 m 이내의 영역에 대한 개발 가능용량이 약 11 GW 정도로 추정됨에 따라 풍력발전 용량을 2030년까지 7.3 GW 이상 확보하고자 하는 국가 신재생에너지 보급목표의 달성 가능성이 기대된다. 본 연구결과는 해상풍력 개발단지 선정을 위한 기초 자료로 활용되며, 입지 선정 후 기상관측, 환경영향조사 등의 세분화된 단지조사를 통한 해상풍력 실증단지 설계 및 경제성 평가 등이 계속 진행될 예정이다.

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