본 논문에서는 가변속 풍력발전시스템을 위한 최적속도의 PSF(Power Signal Feedback) MPPT 제어를 제안한다. 풍속센서를 이용한 데이터 수집이 요구되지 않으며 공기밀도, 출력되는 전력 피드백 값을 이용하여 시스템 속도 제어를 위한 지령속도를 출력하여 최대 전력점을 찾도록 하는 제어 방법으로, PSIM 프로그램 결과를 통해 본 논문의 타당성을 입증한다.
본 논문에서는 풍력발전기용 전력변환기의 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식 방열판의 구조를 제안한다. 인버터 IGBT의 방열을 위한 방열판의 구조는 전체 stack의 방열시스템에서 중요한 부분을 차지하며, 인버터 시스템의 전력밀도 향상을 위해서 시스템 내부 구조가 콤팩트 해야하기 때문에 방열판에 대한 설계 및 방열구조 설계의 연구는 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 발열원을 기준으로 수로의 숫자와 형태변화를 통해 방열현상을 CosmosFloXpress를 통해 해석하여 방열효과가 우수한 방열판을 선정하였다. 추후 시뮬레이션 결과를 토대로 배관구조를 적용한 전력변환기의 제작 및 실험을 통해 제안된 모델의 타당성을 검증하고자 한다.
Kim, Kyung-Hwan;Yang, Young-Jin;Kim, Hyun-Bum;Yang, Hyung-Chan;Lim, Jong-Hwan;Choi, Kyung-Hyun
Clean Technology
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v.23
no.1
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pp.90-94
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2017
These days much efforts are being dedicated to wind power as a potential source of renewable energy. To maintain effective and uniform generation of energy, defect preservation of turbine blade is essential because it directly takes effects on the efficiency of power generation. For the effective maintenance, early measurements of blade defects are very important. However, current technologies such as ultrasonic waves and thermal imaging inspection methods are not suitable because of long inspection time and non-real time inspection. To supplement the problems, the study introduced a method for real time defect monitoring of a blade surface based on surface wave technology. We examined the effect of various parameters such as micro-cracks and peelings on the propagation of surface wave.
A wind turbine simulation program for the coupled dynamics of aerodynamics, elasticity, multi-body dynamics and controls of turbine is newly developed by combining an aero-elastic code and a multi-body dynamics code. The aero-elastic code, based on the blade momentum theory and generalized dynamic wake theory, is developed by NREL(National Renewable Energy Laboratory, USA). The multi-body dynamics code is commercial one which is capable of accounting for geometric nonlinearity and twist deflection. A turbulent wind load case is simulated for the NREL 5-MW baseline wind turbine model by the developed program and FAST. As a result, the two results agree well enough to verify the reliability of the developed program.
Need developments of substitute energy to solve problem of global warming by excess use of fossil energy, excess discharge of carbon dioxide. wind power generation system is all-important energy in next generation as clean energy. Environmental pollution of wind power generation system is not exhausted entirely. And, electric-power generation system cost is cheap than other energy. Wind Generation system that is supplied much present is most horizontality style blade structure. But, Horizontal style structure is serious noise and there is problem in stability of blade. We designed special blade solve to this problem. And, manufactured vertical axis wind power generation system because using blade. Also, developed assistance power generator to increase driving efficiency ago wind power generation. We expect this devices that is such cover shortcoming of wind power generation system.
본 논문은 개선된 DFT인 Goertzel 알고리즘을 이용한 3병렬 대용량 풍력 발전시스템의 LCL 필터 공진 보상을 제안한다. 최근에는 수동소자에 의한 손실이 없고, 추가적인 센서가 필요 없는 능동 댐핑 기법이 활발히 연구되어 지고 있다. 개선된 이산푸리에 변환인 Goertzel 알고리즘을 적용한 공진 보상 기법은 제어입력에 공진 성분이 제거된 전류 지령 값으로 제어하기 때문에 공진 저감 성능이 우수하다. 본 논문은 10kW급 대용량 풍력발전 모의 시뮬레이션을 통하여 제안하는 알고리즘의 성능과 유용성을 입증하였다.
In this study, one-way fluid structure interaction analysis(FSI) on wind turbine blade was performed. Both a quantitative fluid analysis on 3-bladed wind turbine and a structural analysis using the surface pressure data resulting from fluid analysis were carried out. Streamlines and angle of attack was easily acquired from analysis results, we showed the inlet velocity that the stall begins to occur. In the structural analysis, structural displacement and maximum stress of the two comparative models was calculated. The location that has maximum stress was found. The pressure difference between back and front part of the blade increases as the inlet velocity increase. The torque and maximum with regard to inlet velocity was also presented.
Park, Rae-Jin;Kang, Sungwoo;Lee, Jaehyeong;Jung, Seungmin
New & Renewable Energy
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v.18
no.2
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pp.18-25
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2022
In this study, we propose a wind power generation prediction system that applies machine learning and data mining to predict wind power generation. This system increases the utilization rate of new and renewable energy sources. For time-series data, the data set was established by measuring wind speed, wind generation, and environmental factors influencing the wind speed. The data set was pre-processed so that it could be applied appropriately to the model. The prediction system applied the CNN (Convolutional Neural Network) to the data mining process and then used the LSTM (Long Short-Term Memory) to learn and make predictions. The preciseness of the proposed system is verified by comparing the prediction data with the actual data, according to the presence or absence of data mining in the model of the prediction system.
Kim, S.H.;Lee, S.J.;Yoon, D.H.;Yang, Y.S.;Moon, J.H.;Lim, S.C.;Park, J.A.;Kim, Z.S.
Electronics and Telecommunications Trends
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v.23
no.6
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pp.22-31
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2008
화석연료를 개발함에 따라 인류는 과거보다 풍요한 물질문명을 누리게 되었으나 그 부작용으로 지구 온난화라는 현실적 재난에 직면해 있다. 점점 뜨거워지는 지구를 식히기 위해 세계적으로 당장 시급한 대책은 화석연료의 생산, 수송 및 소비에 있어서 효율을 높이고, 에너지를 절약함으로써 온실가스를 감축하는 것이다. 하지만 궁극적으로는 신재생 에너지와 같이 온실가스를 배출하지 않는 지속 가능한 에너지원을 사용함으로써 청정한 미래형 산업 시스템이 이루어야 한다. 에너지의 해외의존도가 97%에 육박하고 있는 우리나라의 입장에서 세계적으로 연평균 전력발전량의 약 20%를 담당하고있는 수력, 풍력, 조력 발전은 에너지 자급에 의한 수급 안정성 확보 측면에서 중요한 의미를 가진다. 특히, 화력 및 원자력과 비교할 때 환경에 대한 영향이 거의 없는 청정한 에너지로서 개발이 유망한 에너지이다. 대규모 수력발전은 대형 댐의 건설로 인한 환경.생태적 문제점이 있을 수 있으나, 풍력과 조력발전은 상대적으로 환경에 미치는 영향이 작은 편이다. 본 보고서에서는 최근 연구되고 있는 신재생 에너지 중 전기활성 고분자(EAP)를 이용하여 조력이나 유력, 풍력을 이용하여 청정 에너지를 생산할 수 있는 방법에 대하여 논하고자 한다.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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v.14
no.1
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pp.15-22
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2009
In this paper, a sensorless control of PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator) for small wind turbine systems, which is based on stator flux and back-emf estimation. Also, a cost-effective AE/DC/AC converter that consists of a two-leg three-phase PWM converter and a half-bridge PWM converter is used for vector control of PMSG, which is impossible with the conventional diode-rectifier type converter. A sensorless control algorithm can eliminate pulse encoders for speed measurement, which reduces the system cost. Using PSIM simulation, the validity of the converter control performance and MPPT control of PMSG have been verified.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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