• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.505-518
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• 2005

풍력발전기술은 전적으로 바람의 세기에 의존하는 신재생에너지원으로서 바람의 강도가 발전전력의 양과 풍력시스템의 효용성에 절대적인 영향을 미치게 된다. 따라서, 본 연구사업을 통해서 이루어지는 풍력자원의 조사는 풍력발전기술의 적용에 앞서 최우선적으로 수행되어야 함이 본 연구사업의 중요성이라 할 수 있다. 풍력자원에 대한 실측자료로서 풍력자원 특성의 분석이 가능하고 이에 따라 풍력발전기의 용량 및 수량과 적용방안 및 최종적으로 정량적인 의미에서의 경제성 분석도 가능하게 되었다. 본 연구에서는 장차의 본격적인 풍력발전기술의 적용에 앞서 기존 기상청의 풍력자료와 일정한 기준에 의하여 선정된 후보지점을 중심으로 도상검토 및 실사를 통해 1차년도에 9군데, 2차년도에 6군데 총 15개 지점에 대한 실측지점을 선정하여 실측기기의 설치와 풍력자료의 분석으로서 정밀한 풍력자원의 특성을 분석하고 향후 본격적인 풍력발전 단지 건설 사업추진에 대비하고자 수행된 연구사업이며, 아울러 개괄적인 국내 풍력자원 분포를 파악하기 위한 광역 풍력자원 분포도를 개발하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.213-216
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• 2006

풍력발전의 보급확대는 전력시장의 특성으로 인하여 국가적 차원의 정책에 의존될 수밖에 없는 태생적 한계를 지니고 있다. 역설적으로, 풍력발전은 정부기획에 의하여 시장조성(설계)이 가능하고, 따라서 풍력발전과 관련한 설비제조업, 발전사업 단지건설업 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 '시장주도에 의한 것이 효과적일 수밖에 없으며, 풍력발전의 보급확대를 통한 수요의 창출은 에너지믹스(Energy Mix)와 관련한 국가차원의 정책적 의지와 선택의 문제일 뿐이다

• 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 KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1176-1177
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• 2008

오늘날 고유가 시대를 맞아 신재생에너지에 대한 관심이 점점 더 증가하는 추세에 있다. 전세계적으로 풍력발전은 신재생에너지를 이용한 여러 발전방식 가운데 가장 각광을 받고 있으며 실용화된 발전방식이다. 풍력발전의 경우 다른 신재생에너지를 이용한 발전원보다 경제성이 있고 용량이 크기 때문에 이미 상당한 용량의 풍력발전단지가 설치되어 운영중에 있으며 향후 더 많은 풍력발전단지가 건설될 예정에 있다. 특히 제주도 지역의 경우 풍력발전단지의 입지조건에 부합되어 많은 풍력발전단지가 건설될 예정에 있으며, 세계적인 추세인 해양풍력발전단지도 건설예정에 있다. 해양풍력단지의 경우 육지에서 약간 떨어진 바다에 풍력발전기를 건설한 후, 육지로 전력을 수송하게 된다. 육지와 해양풍력발전단지의 연계는 여러 방식이 있는데 본 논문에서는 HVDC를 이용한 해양풍력발전단지의 연계에 관한 연구를 진행하였다. HVDC의 경우 전압형과 전류형 HVDC가 있는데 두 가지 방식을 비교분석하여 해양풍력발전단지의 계통 연계에 알맞은 최적의 방식을 도출해본다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.83-83
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• 2015

현재 인류가 직면한 에너지 부문의 큰 난제는 화석연료의 한정된 매장이기도 하지만 그 사용에 따른 환경오염으로 인한 피해들이 더 큰 문제로 대두되고 있다. 그중 지구 온난화의 영향으로 최근 세계에 국지적인 홍수, 가뭄, 태풍등의 기후 불안정으로 피해보는 상황이 가속화 되고 있다. 또한, 북극지방의 해빙으로 해수면 상승이 예상되며 머지않은 시간에 해수면 상승의 직접적인 피해가 인류에게 오리라는 보고가 많이 발표되고 있다. 그런데 우리가 더욱 중요한 것은 지구촌83의 관성이 크기 때문에 지구 온난화 와 해수면 상승이 인류에 큰 피해를 미치기 시작할 때는 이미 돌이킬 수 없는 상황에 진입해버린다는 사실을 간과하고 있는다는 것이다. 그러므로 과학적 분석에 근거하여 피해를 축소하기위한 활동을 실천해야할 시기이다. 특히, 우리나라의 경우 에너지의 97% 이상을 해외에서 수입하고 있으며, 세계에너지 소비 10위, 석유 소비 7위의 열악한 에너지 자원 빈국인 만큼, 중장기적인 관점에서 석유의존도를 개선하고 신재생에너지원을 확보하는 등 대책마련이 시급한 실정이다. 신재생에너지원으로 현재까지 가장 큰 역할을 해왔던 것 중의 하나가 풍력발전기인데, 오늘날 세계 풍력에 의한 발전량은 세계 총 발전량의 2% 미만에 불과하이다. 이러한 풍력 시장에 발맞춰 국내에서도 풍력발전기 개발에 많은 힘을 쏟고 있는데, 2002년부터 750 kW급 풍력발전기가 처음 개발되기 시작하였고, 이후 2 MW급 풍력발전기와 3 MW급 풍력발전기가 개발되었으며, 최근에는 5 MW와 7.5 MW급등 초대형 풍력발전기가 대기업 중심으로 개발 진행되고 있었으나, 2008년 세계 금융위기 이후 세계 경기침체의 영향으로 국내 풍력산업도 적지않은 영향으로 구조조정되어 기존 7~8개 풍력발전기 제조사들이 3개사 이하로 축소되고 있다. 이에 정부 및 전라남도는 해상풍력산업을 침체기를 겪는 조선산업의 대체산업으로 육성하기위해, 정부 주도로 부안 앞바다에 2.5 GW 해상풍력발전단지개발을 준비 중에 있으며, 전라남도는 전남 서해안에 4 GW 해상풍력발전단지 개발을 서두드고 있다. 특히, 전라남도는 국내에서 가장 많은 풍력에너지 포텐셜을 가지고 있으며, 바람의 질 또한 우수하여 이를 지역산업 활성화의 모멘텀으로 가져가기위해 많은 노력을 기울이고 있다. 그 일례로 영광군 백수읍 하사리 바닷가 $4,342m^2$ 부지에 "풍력테스트베드"를 개발하여 국내 풍력발전기 제조사들이 활용하도록 도움을 주고 있다. 종래의 테스트베드는 해외지역을 이용하였는데, 이는 국내에서 개발된 풍력발전기들이 국제인증을 받기위해 바람의 질이 좋은 해외 테스트베드에 설치되어 평가받았으며 고가의 비용이 소모되었다. 제주도에 테스트베드 장소가 있긴 하지만 수용 규모가 작아 풍력발전기 제조사들이 대기할 수 없어 해외로 나가는 실정에 전라남도의 내륙 테스트베드를 개발함으로서 풍력발전기 제조사들에게 큰 도움을 주고 있다. 본 보고에서는 국가 해상풍력 산업발전의 단계별 전략과 전라남도의 해상풍력산업의 방향 그리고 풍력테스트베드의 현황을 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.28 no.2
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• pp.42-49
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• 2008

제주 행원 풍력발전단지 내의 풍력발전시스템을 대상으로 연도별 풍력발전시스템의 운전특성과 고장원인이 분석되었다. 이용된 데이터는 2005년과 2006년 4월에서 9월 사이의 기상데이터와 풍력발전기의 운전데이터이다. 그 결과, 풍력자원은 해에 따라 변동이 있음을 확인할 수 있었고, 풍력발전기의 발전량 역시 해에 따라 변동함을 알 수 있었다. 또한 풍력발전기의 고장 또는 정지로 인하여 발전량이 떨어지고 있음을 확인하였고, 후류로 인한 발전량 손실도 추정할 수 있었다. 같은 해에 풍력발전기 1, 2호기를 운전 개시하였지만, 고장 또는 정지원인은 일관성이 없이 다양함을 알 수 있었다. 이 연구에서 시스템이 가장 많은 시간동안 정지한 원인은 기어박스와 요잉장치의 고장으로 분석되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.183.1-183.1
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• 2010

본 논문에서는 풍력발전기의 회전속도센서의 고장 발생 시 고장을 검출하고 회전속도센서의 사용 없이 Sensorless 제어로의 전환에 관한 연구를 기술하였다. 최근 풍력발전은 급속한 성장함에 따라 풍력발전기의 대형화 및 해상풍력화 추세에 있다. 특히 해상풍력발전은 바람 및 설치장소의 제약에서 벗어나는 이점에 반해 염해, 습도 및 파도에 의한 진동 발생으로 센서의 고장 발생률이 높을 것으로 예상된다. 이에 따라 풍력발전기의 회전속도센서 고장 발생 시 이를 검출하는 방법을 제시하였다. 또한 회전속도센서의 고장이 검출되면 회전속도센서를 이용한 풍력발전기 제어방식에서 Sensorless 제어로의 전환을 통해 안전하게 풍력발전기를 운전할 수 있도록 하였다. 연구된 제어기법은 PSIM을 이용한 시물레이션을 통해 결과를 검증하였다.

• 월간 기계설비
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• s.223
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• pp.63-69
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• 2009

국내외적으로 풍력발전 시장이 크게 확대될 것으로 전망되고 있다. 특히 올해 도입예정인 신재생에너지 공급의무화(RPS)와 관련해 풍력산업이 가장 큰 수혜를 볼 것으로 예상되고 있다. 정부는 '신재생에너지 개발 이용 보급 촉진법 일부 개정 법률안'에 따라 2012년 총 전력공급량의 3%, 2020년 10%를 RPS비율로 예정해 놓은 상태이다. 풍력, 태양광 등 신재생에너지의 발전 단지 건설이 최소 2년 이상 소요되는 것을 감안하면 늦어도 2010년부터는 한전을 비롯한 발전사업자들의 신재생에너지 발전 단지 발주가 급증할 것으로 예상된다. 설비건설업계도 풍력발전 시장에서 제2의 도약을 기대해 볼 수 있을 것이다. 풍력발전 시공기술을 확보하는 한편 최근 풍력발전 시장에 뛰어드는 대기업과 풍력발전 설계 시공경험이 있는 대형 건설사 및 엔지니어링회사와 제휴해 해외에 진출하는 방안도 모색할 필요가 있을 것이다. 이번 호에는 풍력발전 기술과 풍력발전단지 건설사례를 소개한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.292-295
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• 2006

2005년 말 현재, 국내의 상업운전 중인 풍력발전기는 93.5MW(KPX 2005)에 불과하여 민간의 풍력에너지 개발 참여를 위한 사업타당성 조사에서 상업운전에 이르는 풍력발전단지 개발절차에 대한 사례 연구가 미비하다. 최근 신재생에너지 보급을 위한 정부의 강력한 의지와 맞물려 민간의 대규모 풍력발전단지 개발 계획이 속속 진행되고 있는 여건에서, 국내 최초의 대단위 상업용 풍력발전단지인 영덕풍력발전의 개발 및 운영사례를 통해 국내 풍력발전단지 개발 시 고려사항과 발생 가능한 문제점 및 해결방안을 제시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.240-241
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• 2011

풍력발전단지가 급속히 증가함에 따라 풍력발전단지의 제어를 통한 계통 규정 참여가 중요해지고 있다. 본 논문에서는 풍력발전단지 내에서의 송전손실을 최소화하기 위한 풍력발전기의 제어 방식을 제안한다. 모의 계통은 덴마크 해상풍력단지 Horns Rev를 본떴으며 풍력발전기 별로 적용되는 풍속도 Wake Effect를 고려한 실제 데이터를 사용하였다. 손실 최소화를 위해 Linear Programming(LP)에 기반을 둔Optimal Power Flow(OPF)를 사용하였다.