• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.174.2-174.2
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• 2011

최근 유가상승과 석유, 천연가스의 가채 매장량의 한계등과 함께 온실가스에 의한 지구온난화 방지를 위하여 미국, 유럽국가 및 캐나다 등에서는 바이오매스를 이용한 에너지 회수 기술개발에 많은 관심과 연구를 수행하고 있다. 바이오 매스는 에너지 밀도 대비 존재하는 지역이 광범위하여 발생, 수집, 수송에 따른 비용이 많이 소요되는 특성이 있어 산지에서 직접처리하거나 수집하여 대규모처리등과 같이 여러 가지 현장상황에 따라 적정한 플랜트 운용의 유연성을 갖추고 있어야 한다. 일반적으로 바이오매스로부터 중소형으로 분산형 발전이나 수소제조를 위해서는 직접 연소법 보다는 가스화 방식을 이용하고 있는데, 연소에 의해 열을 생산하여 전기를 생산하는 방식은 스팀터빈을 이용하는 것이며, 스팀터빈은 소형 운용이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 폐목재로부터 합성가스제조를 위하여 5톤/일 규모 가스화기를 제작하였으며, 타르 및 수트와 같은 미반응 물질을 제거할 수 있는 집진, 세정장치를 설계 및 제작하였다. 또한 합성가스에 함유된 현열로부터 열회수를 위하여 열교환기를 설치하였으며, 정제된 합성가스를 이용하는 가스엔진을 통하여 열병합 발전시스템 연계운전을 수행하였다. 운전 실험을 폐목재 가스화 3톤/일 규모로 수행하였으며, 평균 1,500kcal/$Nm^3$의 발열량을 갖는 합성가스를 생성시킬 수 있었다. 사이클론, 스크러버 및 기수분리 장치를 이용하여 정제된 합성가스는 합성가스 엔진을 통하여 72kW 이상의 전력생산이 가능하였다. 열교환기를 통하여 평균 15,000kcal/h의 배열 회수가 가능하였으며, 바이오매스 가스화 합성가스를 이용한 열병합 발전이 가능함을 입증하였다.

• 기계와재료
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• v.26 no.1
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• pp.28-36
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• 2014

소형 스털링엔진 발전시스템은 전력을 생산하기 위해 스털링엔진을 적용하는 시스템으로, 천연가스가 풍부한 북유럽 국가들을 중심으로 난방, 온수와 전기에너지를 동시에 공급할 수 있는 가정용 소형 열병합 발전시스템으로 각광받고 있다. 외연기관인 스털링엔진은 연료의 종류에 제한을 받지 않기 때문에, 태양열, 폐열, 천연가스 등의 다양한 열원을 이용한 발전시스템에 적용이 가능하다. 수 kW급의 스털링엔진을 적용한 소형 열병합 발전시스템의 기술개발 동향을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1108_1109
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• 2009

본 논문은 계통연계형 열병합 발전의 동작특성을 시뮬레이션을 통해 분석하는데 목적이 있다. 계통연계형 열병합 발전은 가스엔진, 영구자석형 동기발전기, 전력변환기로 구성되어 있는 것을 모델링하였다. 본 연구에서는 가스엔진이 일정속도로 동작하고 다극형 영구자석형 발전기에서 생산되는 400Hz 출력을 컨버터와 인버터로 구성되어 있는 전력변환기를 통해 상용주파수의 교류로 전력계통과 연계하는 것을 모의 하였다. 시뮬레이션은 PSCAD/EMTDC 프로그램을 이용하였고 시뮬레이션모델을 통해 다양한 시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 실제모델의 축소 모형을 설계하여 하드웨어 시뮬레이터를 제작하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10c
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• pp.164-166
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• 2008

본 논문은 계통연계형 열병합발전의 동작특성을 모의하는 시뮬레이션모델에 관해 기술하고 있다. 계통연계형 열병합발전은 가스엔진, 영구자석발전기, 전력변환기로 구성되어 있는데 본 연구에서는 가스엔진은 일정출력을 공급하고 다극형 영구자석발전기에서 생산되는 400Hz 출력을 컨버터와 인버터를 통하여 상용주파수의 교류로 전력계통과 연계하는 것으로 가정하였다 개발된 시뮬레이션모델은 PSCAD/EMTDC를 이용하였고 전력회로는 내장모듈을 그리고 제어기는 C 프로그램으로 직접 개발하였다. 개발된 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션모델을 이용한 다양한 시뮬레이션을 실시하여 하드웨어 시뮬레이터를 설계하였다.

• Journal of the KSME
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• v.19 no.4
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• pp.307-312
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• 1979

세계적인 에너지자원의 부족과 가격의 상승에 대처하기 위하여 새로운 에너지의 개발에 박차를 가하여 연구 검토가 되고 있으나 대부분이 중장기 이상의 기간을 요하고 있으며 이에 못지 않게 중요한 것이 에너지의 합리적 이용이다. 에너지의 합리적 이용은 사용에너지량의 절약, 비용의 절감은 물론 열 오염 등을 포함한 환경오염을 감소시키는 효과도 수반하게 된다. 이 방법중의 하나가 공정 또는 난방등에 필요한 열에너지와 전력을 동시에 생산 사용하는 열병합발전방식 이다. 열병합발전에 대하여는 이미 많은 자료들이 알려져 있고 국내에서도 이미 10여개 산업체가 이 방식을 택하여 설치운영하고 있다. 여기서는 1978년 World Energy Conference에서 발표된 내용을 발췌, 소개하고자 한다. 이에 포함될 내용은 열병합발전 개요, 장단점, 현황등이며 계속 하여 다음 호에 구체적인 방식의 소개, 비교, 성능 및 경제성에 대하여 미국 Federal Energy Administration의 보고서를 발췌, 요약하고자 한다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.20 no.2
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• pp.15-19
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• 2012

Wood wastes could be renewable resources by recycling as particleboard manufacturing or energy production. Particle board is the most common item of wood waste recycling and energy production from wood wastes has highlighted for energy recovery to reduce greenhouse gas generation in recent years. The aim of this study was to evaluate the environmental benefits of the processes for particle board manufacturing and energy production. The functional unit was one ton of wood wastes and the environmental impact was analyzed by life cycle assessment methodology. The result was that 112kg of carbon dioxide equivalent was produced from particle board manufacturing process and 382kg of carbon dioxide equivalent was produced from combined heat and power generation process. The concept of temporary biomass carbon storage was to applied to this study.

• Journal of the KSME
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• v.19 no.5
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• pp.392-399
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• 1979

열병합발전에 의하여 생산된 열전량은 1975년에 전세계에서 430,000 GWh로서 전체발전량의 7% 이상이 되며 이의 용도는 산업체에 67%, 지역난방에 33%를 사용한 것으로 알려져 있다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.67-73
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• 2015

Almost base-loaded power plants such as flaming coal and nuclear energy require large-scale transmission facilities (LTFs) in order to send electricity to remote consumption areas. As well known, LTFs incur various social costs. However, a decentralized generation source such as integrated energy business (IEB)-based combined heat and power (CHP) plant is located in nearby electricity-consuming area, and thus it does not demand LTFs, providing the benefits from avoiding the damages caused by them. This study attempts to measure the benefits of avoiding the damages from the LTFs by the use of the contingent valuation (CV) method. To this end, a national survey of randomly chosen 1,000 households was implemented and the public's willingness to pay (WTP) for substituting consumption of electricity generated from flaming coal-fired power plant, currently a dominant generation source in Korea, with that produced from IEB-based CHP plant. The results show that the WTP for the substitution is estimated to be about 41.4 won per kWh. Considering that this value amounts to 33% of the average price of residential electricity in 2014, the external benefit of the IEB-based CHP as a decentralized generation appears to be large.

• Plant Journal
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• v.16 no.4
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• pp.26-32
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• 2020

The performance monitoring system in the power plant should have the capability to estimate power generation efficiency accurately. Several power generation efficiency models have been proposed for the combined heat and power (CHP) plant which produces both electricity and process steam(or heating energy, hereinafter expressed by process steam only). However, most of the models are not sufficiently accurate due to the wrong evaluation of the process steam value. The study suggests Electricity Conversion Efficiency (ECE) model with determination of the heat rate of process steam using operational data. The suggested method is applied to the design data and the resulted trajectory curve of power generation efficiency meets the data closely with R2 99.91%. This result confirms that ECE model with determination of the model coefficient using the operational data estimate the efficiency so accurately that can be used for performance monitoring of CHP plant.

• Plant Journal
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• v.12 no.2
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• pp.36-40
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• 2016

At the contract for power plant construction, the penalty appropriation on performance decrease is signed between ordering organization and construction firm. In this, the penalty cost signed must be reasonable value that both of ordering organization and construction firm can accept, therefore the methodology for penalty appropriation is very important. Cogeneration is a system that produces electricity and heat at the same time, therefore the penalty appropriation for cogeneration should be uncertain. Thermoeconomics analyzes various energy costs, however the relation of thermoeconomics and penalty cost may not be analyzed up to now. The aim of this study demonstrates that thermoeconomics can be applied to the penalty appropriation at the performance acceptance test. As the result of CGAM system, if the construction cost is $10,000,000, the value of $6,665,688 was appropriated to the electricity production performance and the value of $3,334,312 was appropriated to the heat production performance. Therefore if one percentage at the electricity production performance decreases, the penalty is $6,666, and one percentage at the heat production performance decrease, we can understand that the penalty is $3,334.