• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1236-1237
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• 2007

본 논문에서는 이중여자 유도형 풍력발전기를 제어하기 위한 Power Conditioner Unit을 개발하였다. Power Conditioner Unit은 크게 전력변환을 담당하는 컨버터와 제어기로 구성된다. 컨버터는 2대를 back-to-back 구조로 연결하여 전력을 양방향으로 제어한다. 제어기는 계통의 전압 상태, 발전기의 회전속도와 발전량, 그리고 계통 운영자의 요구에 따라서 발전기의 발전량과 발전 시스템의 출력 역률 또는 계통전압을 제어한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.309-310
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• 2011

풍력 발전 시스템을 설치하기 위해서는 사전에 타당성 조사가 반듯이 이루어져야 한다. 풍력자원 분석은 발전기 종별 발전량을 예측하여 효율적인 발전기(안전등급포함)를 선택할 수 있으며, 향후 발전기를 설치할 경우 선정지점의 지지 기반 및 기초공법에 관한 기초자료로 활용이 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 12비트 분해 능력을 가지고 있는 DSP-f28335 마이크로 콘트롤러를 사용하여 IEC61400-1 국제기준에 준수하여 풍향, 풍속, 온도를 측정하고 저장이 가능한 풍력자원 분석장치를 개발하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.529-530
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• 2011

본 논문에서는 대용량 및 장거리 송전을 위한 풍력발전용 MVDC 전력변환 시스템을 제안한다. 이 시스템은 컨버터, 인버터, DC Link, LC필터로 구성되어 있으며 풍력 발전기에서 발생되는 전압을 컨버터가 동작하여 DC 2000V로 제어한다. 변환된 DC Link의 전압은 인버터에서 AC 380V로 변환하여 계통에 연계된다. 제안된 방식의 타당성 검증하기 위해 500[kW]급 풍력발전용 인버터를 제작 및 실험하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.64.2-64.2
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• 2011

해상용(offshore) 부이(bouy)는 선박의 항로를 지시하거나 암초, 침몰선 등 항해상의 위험물을 알리기 위해 사용 되며, 야간을 위해 등화장치를 설치한 것을 등부표라 한다. 등부표는 야간 점등을 위해 자체 전력 생산시스템을 갖추고 있으나, 기존의 태양광을 이용한 전력 시스템은 해상 환경에 따른 제약이 많아 안정적인 운영이 어려우므로 풍력 발전기(wind turbine)를 이용한 하이브리드 전력 생산시스템으로의 전환이 필요한 실정이다. 선행 연구는 수직축(vertical axis) 양력(lift) 및 항력(drag) 조합형 해상용 풍력발전기 개발에 대하여 수행하였으나, 본 논문에서는 풍력발전기의 효율 증대를 위해 날개 길이 및 후면부 절개 비율에 따른 수직축 풍력발전기 특성에 대하여 연구하였다. 풍력발전기의 설치조건은 선행연구와 동일하게 등명구 교체 작업을 원활하게 하기 위하여 설치 공간을 $1m{\times}1m$로 제한하였으며, 등부표의 구조를 고려하여 최상단에 지지 프레임을 별도로 구성 하였다. 풍력발전기의 블레이드는 0.6mm의 알루미늄 박판을 절곡하여 NACA 4418의 외형을 가지도록 제작하였고, 블레이드 설계 시 에어포일의 후면부를 절개하여 양력과 항력을 효과적으로 이용하며 저속과 고속에서 높은 효율을 가지도록 설계하였다. 또한 블레이드 날개 길이와 후면부 절개 비율에 따른 풍력발전기 특성을 실험을 통해 비교하여 기준 해상 풍속에서 블레이드 설계 최적화를 수행하였으며 비교 모델 대비 약32% 발전량이 증가한 설계변수 조합을 구하였다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.35 no.5
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• pp.381-385
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• 2011

In this paper, an economic feasibility study of wind-diesel hybrid power systems for an island in the Yellow Sea, where the maximum power generation is about 500kW, was performed. For the study, annual electric load variation and wind resource data of the island were collected and analyzed. HOMER program - a typical hybrid optimization model for electric renewables including wind resource, developed by the National Renewable Energy Laboratory - was used. Wind speed and diesel price were picked out as variables for the sensitivity analysis in order to find the economic accountability for the wind-diesel hybrid power system. As the result, even though it is not feasible economically under the present condition, if mean wind speed is over 3 m/sec. or diesel price goes up to 2.4 $ per liter, the wind-diesel hybrid power system for the island becomes a prospective candidate.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.305-308
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• 2005

풍력 및 태양에너지는 기존의 화력, 수력, 원자력 발전 등을 대신할 친환경적이고 공해가 없으며 양적으로도 무한한 대체 에너지원이다. 계절적인 기상변화 특성을 이용하여 풍력 발전 시스템과 태양광발전 시스템을 상호 보완시킴으로써 안정적인 전력 공급과 에너지이용 효율의 향상을 꾀할 수 있는 풍력-태양광 복합발전 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 이러한 복합 발전 시스템을 효율적이고 안정적으로 운용하기 위하여 시스템의 각종 데이터들을 수집, 분석하고 파일로 저장하며 이를 인터넷을 이용하여 원격에서도 모니터링 할 수 있는 시스템을 구축한다. 여러 가지 교류와 직류의 전압, 전류들을 비롯한 풍속, 조도, 온도 등의 물리량을 측정하기 위하여 여러 형태의 변환기를 사용하였고 신호 조절 회로를 구성하였다. 데이터 수집 보드(DAQ)를 이용하여 컴퓨터로 데이터들을 읽어 들였으며, 시스템 운용을 위한 서버 프로그램과 이를 원격지에서 실시간 모니터링 및 저장된 데이터들을 다운로드 할 수 있는 클라이언트 프로그램을 작성하였다. 측정된 데이터를 시간, 기상 등의 여러 조건과 연관하여 분석하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.25 no.6
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• pp.635-641
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• 2019

Domestic southwest offshore wind farms have problems such as the reduction in fishing rights by prohibiting vessel traffic, which delays their development. As such, there is a need to develop offshore windfarms in Europe to permit the passage of vessels and fishing operations in specific offshore windfarm areas. In this study, we used the environmental stress (ES model) and the IALA Waterway Risk Assessment Program (IWRAP) to determine the ratio of risk to the route type (cross pattern, grid pattern) and traffic volume (present, 3 times, 5 times and 10 times) to derive the risk factors of specific vessels for offshore windfarms. As a result, ship operators' risk related to offshore windfarms did not rise in both route types and there was no significant difference in the annual probability of collision in the present traffic volume. In conditions that increased traffic volume by 3 times, 5 times and 10 times, the risk ratio increased as ship operator risk and collision probability increased at the crossing points. Furthermore, when the traffic volume of the ship increased, the risk could be more effectively distributed in the grid route compared to the cross route. The results of this study are expected to apply to the operation type, route operation method, safety measures, etc. in offshore wind farms.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.133.2-133.2
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• 2011

2012년 RPS 제도가 시행되게 되면 발전설비용량 기준 500MW이상의 발전 사업자는 전체 전력생산량 중 일정 부분을 신재생에너지로 생산, 공급해야 한다. 최근 지경부에서 고시한 제5차 전력수급기본계획에서도 이러한 점을 반영하여 2024년까지 전체 발전량의 8.9%를 신재생에너지원으로 대체하겠다고 발표하였다. 신재생에너지 기술 수준, 시장여건 등을 고려하였을 때 앞으로 가장 크게 보급량(penetration)이 증가할 것으로 보이는 신재생에너지원은 태양광과 풍력인데 이 두 에너지원은 간헐성(intermittency)으로 인한 비급전성이라는 특징을 가지고 있어 향후 그 비중이 증가하면 전력계통의 안정성에 미치는 영향에 대해 고려해야할 것으로 보인다. 본 연구에서는 태양광과 풍력의 간헐성을 고려했을 때 추가적으로 발생하는 비용을 고려했을 경우 각 에너지원의 용량비용은 어떻게 되는지 알아보고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.9
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• pp.929-936
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• 2015

Nacelle anemometers are mounted on wind-turbine nacelles behind blade roots to measure the free-stream wind speed projected onto the wind turbine for control purposes. However, nacelle anemometers measure the transformed wind speed that is due to the wake effect caused by the blades' rotation and the nacelle geometry, etc. In this paper, we derive the Nacelle Transfer Function (NTF) to calibrate the nacelle wind speed to the free-stream wind speed, as required to carry out the performance test of wind turbines according to the IEC 61400-12-2 Wind-Turbine Standard. For the reference free-stream wind data, we use the Light Detection And Ranging (LiDAR) measurement at the Shinan wind power plant located on the Bigeumdo Island shoreline. To improve the simple linear regression NTF, we derive the multiple nonlinear regression NTF. The standard error of the wind speed was found to have decreased by a factor of 9.4, whereas the mean of the power-output residual distribution decreased by 6.5 when the 2-parameter NTF was used instead of the 1-parameter NTF.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.8
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• pp.977-983
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• 2013

Based on the consideration of the hourly patterns of the electricity power consumption, this study predicted the effectiveness of hybrid power generation system, which is composed with wind power generator and photovoltaic generator. And this case study is performed at Konrido, which is a affiliated island of Kyeongsangnam-do. As the results, it is obvious that it is not efficient to cover the whole electricity power consumption only with any single power generating system, because the hourly patterns of electricity power consumption, wind power generation and photovoltaic generation are quite different. And because the wind is being through almost 24 hours, it is also found out that wind power generating system with storage battery is the most efficient combination for this case study.