• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권5호
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• pp.1-8
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• 2011

In this study, we performed a sensitivity analysis to see how the true north error of a wind direction vane installed to a meteorological mast affects predictions of the annual-average wind speed and the annual energy production. For this study, two meteorological masts were installed with a distance of about 4km on the ridge in complex terrain and the wind speed and direction were measured for one year. Cross predictions of the wind speed and the AEP of a virtual wind turbine for two sites in complex terrain were performed by changing the wind direction from $-45^{\circ}$ to $45^{\circ}$with an interval of $5^{\circ}$. A commercial wind resource prediction program, WindPRO, was used for the study. It was found that the prediction errors in the AEP caused by the wind direction errors occurred up to more than 20% depending on the orography and the main wind direction at that site.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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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.

• 산업기술연구
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• 제31권A호
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• pp.119-122
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• 2011

AWS (Automated Weather Station) wind data was used to predict the annual energy production of Gangwon wind farm having a total capacity of 98 MW in Korea. Two common wind energy prediction programs, WAsP and WindSim were used. Predictions were made for three consecutive years of 2007, 2008 and 2009 and the results were compared with the actual annual energy prediction presented in the CDM (Clean Development Mechanism) monitoring report of the wind farm. The results from both prediction programs were close to the actual energy productions and the errors were within 10%.

• 풍력에너지저널
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• 제4권1호
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• pp.46-52
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• 2013

The wind generally includes turbulence characteristics in nature. So the yaw errors between wind turbine direction and wind direction occur due to turbulence fluctuation. The yaw errors affect the fatigue load of wind turbine system and power reduction. The components of turbulence intensity are different from those of each site where the wind turbines are installed. We studied that the fatigue load and power efficiency are improved by controlling yaw motions. In this study, we controlled the averaged yaw error time according to site conditions by turbulence intensity.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권4호
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• pp.201-212
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• 2016

부산지역 가덕도 일대에 30MW 규모의 육상 풍력발전단지개발을 위한 풍황자원분석과 풍력터빈 최적배치를 수행하였다. 후보지역에 설치되어 운용중인 AWS(KMA)에서 측정된 바람 데이터를 이용하였으며, 데이터 품질분석을 통한 신뢰성 검토를 수행하였다. 1년간 측정된 AWS 데이터는 MERRA 재해석 데이터와 선형희귀(Linear regression method) MCP 기법의 적용을 통해 30년으로 장기 보정되었고, 이를 이용한 풍력터빈 최적배치를 수행하였다. 3MW 풍력터빈을 적용하여 총 25 조건의 풍력터빈 배치에 대한 최적배치를 수행하였으며, 다양한 후류모델을 적용하여 발전량해석을 수행하였다. 단지효율은 97.6%~98.7%, 연간이용률은 37.9%~38.3%로 예측되었고, 후류영향이 고려된 연간발전량이 99,598.4 MWh~100,732.9 MWh로 예측됨에 따라, 우수한 경제성을 갖는 풍력발전단지개발이 가능한 지역임을 확인하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제37권6호
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• pp.13-24
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• 2017

Finding promising wind farm sites in islands of Korea is performed in this study. Total ten islands that have been measuring wind speed and direction using automatic weather stations for at least ten years were subjects of this study. Conditions for finding suitable wind farm sites including wind resource and various exclusion factors were applied and two islands that were found not to be suitable for wind farms were excluded. Micositing of a single wind turbine for the remaining eight islands was performed to estimate the annual energy production and the capacity factor.. Based on the simulation results, the wind farm sites selected within the eight islands were found to be suitable for wind power. The capacity factors were varied between 22.3% and 33.0% for a 100 kW wind turbine having a hub height of 30 m.

• 풍력에너지저널
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• 제14권4호
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• pp.57-67
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• 2023

This study aimed to investigate differences in turbulence intensity and turbine loads among onshore wind farms located in various types of terrain. To achieve this, simulations were conducted for two onshore wind farms with identical wind turbines and capacity but situated on complex and flat terrains. The simulations used meteorological data gathered over a 10-year period from automatic weather stations nearest to the wind farms. WindSim and WindPRO software tools were employed for wind field and load analysis, respectively. The simulation results revealed that wind farm A, situated on complex terrain, exhibited significantly higher effective turbulence intensity than wind farm B on flat terrain, as expected. Consequently, the load indices of several wind turbines exceeded 100 % in wind farm A, indicating that the turbines could not reach their design lifespan. From the simulation study, aimed at reducing both the effective turbulence intensity and turbine loads, it became evident that while increasing turbine spacing could decrease effective turbulence intensity to some extent, it couldn't completely resolve the issue due to the inherently high ambient turbulence intensity on complex terrain. The problem with wind turbine loads could only be completely resolved by using wind turbines with a turbine class of A+, corresponding to a reference turbulence intensity of 0.18.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.40-47
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• 2015

석탄가스화 복합발전소는 기존 석탄화력 발전소에 비해 온실가스 및 대기오염물질을 적게 배출할 뿐만 아니라 국제적으로 쉽게 확보할 수 있는 저렴한 저품위 석탄을 사용할 수 있어서 연료를 안정적으로 공급받을 수 있다. 이에 본 논문에서는 석탄가스화 복합발전 건설의 에너지안보 확보편익을 추정하고자 한다. 이를 위해 무작위로 추출된 전국 600가구를 대상으로 설문조사를 수행한 후 얻은 자료에 조건부 가치측정법을 적용하여 분석한 결과를 제시한다. 통계적 효율성의 확보를 위해 이중경계 모형을 적용하며 영(0)의 응답자료를 적절하게 다루기 위해 스파이크 모형을 적용한다. 분석결과 석탄가스화 복합발전소로부터 생산되는 전력 1kWh에 대해 응답자들은 평균적으로 6.05원의 추가적인 지불의사액을 가졌다. 즉 석탄가스화 복합발전소로부터 생산되는 전력에 대한 에너지안보 확보편익은 6.05원/kWh이다. 올해 완공되는 태안 석탄가스화 복합발전소의 예상 연간 발전량은 2.27TWh이므로 에너지안보 확보편익은 연간 13,740백만원으로 추정된다.

• 전기의세계
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• 제32권11호
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• pp.677-683
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• 1983

O&R사(Orange and Rockland Utilities, Inc.)는 뉴욕주의 Pearl River에 위치한 발전설비용량 1010MW의 전력회사로서 뉴욕주동남부와 뉴저지주북부 그리고 펜실바니아주 동북부의 약1,350평방마일의 지역에 전기와 천연가스(Natural Gas)를 공급하는 회사이다. 1980년 최대전력수요는 여름철이 736MW, 겨울철이 570MW이었고, 연간판매전력량은 3655백만kwh였다. 에너지관리시스템(EMS)으로는 SEL 32/75 컴퓨터를 사용한 웨스팅하우스사의 Dual Image 32 System이 설치되어 있는데 이 시스템의 특징과 설비구성에 관해 소개하고자 한다.

• 풍력에너지저널
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• 제15권3호
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• pp.38-61
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• 2024

The purpose of this study is to introduce in detail an universal methodology of wind resource and energy yield assessment for feasibility studies of offshore wind projects. To conduct a preliminary feasibility study for offshore wind projects, an assessment of wind resources and energy yield are usually performed at an early stage, and this can be an essential process for deriving an economic feasibility evaluation of the project. However, many domestic case studies and preliminary feasibility studies are still conducted using methodologies that lack valid evidence and professionalism. Accordingly, this study introduces methods for general wind resource assessments, wind farm layout (design), and energy yield assessments, and gives detailed reasons why the analysis procedure is necessary. In other words, it was carried out to support to improve the quality and level of basic research related to domestic offshore wind studies.