• 한국대기환경학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-14
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• 2015

This study investigates the impact of enhanced regional meteorological fields on improvement of wind energy forecasting accuracy in the southwestern coast of the Korean Peninsula. To clarify the effect of detailed surface boundary data and application of analysis nudging technique on simulated meteorological fields, several WRF simulations were carried out. Case_LT, which is a simulation with high resolution terrain height and land use data, shows the most remarkable accuracy improvement along the shoreline mainly due to modified surface characteristics such as albedo, roughness length and thermal inertia. Case_RS with high resolution SST data shows accurate SST distributions compared to observation data, and they led to change in land and sea breeze circulation. Case_GN, grid nudging applied simulation, also shows changed temperature and wind fields. Especially, the application of grid nudging dominantly influences on the change of horizontal wind components in comparison with vertical wind component.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.72-77
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• 2014

The cross-section area of cable in the Offshore Wind Farm (OWF) is smaller than that in the onshore wind farm. Because the power loss in OWF is large relatively, the power loss is a key element for the economic evaluation of OWF design. The availability of wind turbine in OWF and the size of OWF are larger than those of onshore wind farm. If the economic evaluation of OWF ignores the availability of wind turbines, the power loss cost of OWF is overpriced. Since there are so many wind turbines, also, the calculation of power loss should be more accurate. In this paper, a method to calculate power loss is proposed for the design of big and complex inner-grid in OWF. The 99.5MW OWF is used for case study to see what effect the proposed method have on the power loss cost.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.89-95
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• 2013

In resent years, Offshore Wind Farm (OWF) is being actively developed. Typically, OWF has a better wind resource than onshore one, but also have a very high investment cost and maintenance cost. Furthermore, due to a difficulty of geographical access, OWF can be affected by the failure for a longer time. As the result, OWF has a higher loss cost. Therefore, a reliability evaluation should be performed more carefully at OWF planning stage. In this paper, a methodology for the reliability evaluation on inner grid is suggested. Inner grid connects wind turbines via submarine cables and transfers power to offshore substation. According to location of the faulted cable under layouts of inner grid, the transfer ability of inner grid is influenced. In order to indicate the transfer ability of inner grid, several indices are introduced such as PNDR, EEND and EENDC. To demonstrate the methodology described in this paper, diversity case studies were performed.

• 한국환경과학회지
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• 제23권6호
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• pp.1085-1093
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• 2014

We investigate the amount of potential electricity energy generated by wind power in Busan metropolitan area, using the mesoscale meteorological model WRF (Weather Research & Forecasting), combined with small wind power generators. The WRF modeling has successfully simulated meteorological characteristics over the urban areas, and showed statistical significant to predict the amount of wind energy generation. The highest amount of wind power energy has been predicted at the coastal area, followed by at riverbank and upland, depending on predicted spatial distributions of wind speed. The electricity energy prediction method in this study is expected to be used for plans of wind farm constructions or the power supplies.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제29권8호
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• pp.83-89
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• 2015

This study suggests the methodology to decide the number and adequate capacity of substation transformer in a large-scale offshore wind farm (OWF). The recent trend in transformer capacity of offshore substation is analyzed in many European offshore wind farm sites prior to entering the studies. In order to carry out the economic evaluation for the transformer capacity we present the cost models which consist of investment, operation, and expected energy not supplied (EENS) cost as well as the probabilistic wind power model of wind energy that combines the wind speed with wind turbine output characteristics for a exact calculation of energy loss cost. Economic assessment includes sensitivity analysis of parameters which could impact the 400-MW OWF: average wind speed, availability, discount rate, energy cost, and life-cycle.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.553-560
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• 2020

드론 항공사진을 L∗a∗b 색공간으로 변환하고 항공사진에서 잘피가 나타난 영역을 분할 및 보정하여 드론 항공사진을 이용한 수심측량의 정확도를 향상시켰다. 드론을 이용한 수심측량은 음향측심기와 같은 보편적으로 통용되던 방식에 비해 저비용으로 빠른 시간에 수심자료를 얻을 수 있다. 그러나 수심측량 대상 해역에 잘피가 서식할 경우 해저면의 반사 특성이 일정하지 않아 드론을 이용한 수심측량시 오차가 발생한다. 우리나라에 서식하는 잘피를 비롯한 해조류는 수온이 낮아지기 시작하는 11월부터 자라기 시작하여 1~4월에 최대 밀도를 형성한다. 따라서 해당 시기의 드론 항공사진을 그대로 사용할 경우 수심측량의 정확도가 낮아지며, 이는 드론을 이용한 수심측량방식을 상용화하는데 극복해야 할 단점이다. 본 연구에서는 경북 월포해수욕장에서 드론으로 촬영한 고해상도 카메라 이미지를 분석하여 오차 발생해역을 구분하고 보정하는 알고리즘을 개발하였다. 또한, 보정한 드론 항공 사진으로 천해 수심 추정을 수행하여 알고리즘을 검증하였다. 잘피로 인한 오차 보정 알고리즘 적용 전 수심 5 m 이내의 200 m × 300 m 해역에서 발생하는 오차 표준편차의 1.5배를 넘는 오차 이상값 비율은 전체 이미지의 8.6%를 차지하였다. 오차 보정 알고리즘을 적용한 결과 오차 이상값의 92%가 제거되었으며, 평균제곱근오차(RMSE)는 33% 감소하였다.

• 전기저널
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• 통권323호
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• pp.69-75
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• 2003

불투명한 경제정세의 와중에서도 전기에너지를 지탱하는 근간이 되는 파워 일렉트로닉스 분야는 확실히 그 기술개발을 향상시켜 오고 있다. 특히 파워디바이스는, 지구환경과 생활환경을 보다 쾌적하게 하기 위하여 인버터 장치 등의 각종 전력절약기기와 풍력$\cdot$태양광$\cdot$연료전지 등 클린에너지의 전력제어장치에 없어서는 안되는 반도체디바이스로 성장했다. 파워디바이스 중에서도 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)의 기술혁신은 요 20년 사이에 비약적인 성과를 거두었다. 1980년대에 제품화된 IGBT는, 반도체메모리의 초미세가공기술을 도입하면서 $5{\mu}m$에서 서브미크론의 디자인툴로 발전하여, 2000년대에 들어 칩의 전류밀도는 약 2배, 포화전압은 약 $65\%$까지 개량되었다. 이와 같은 IGBT의 변천은, 전력손실을 대폭적으로 저감시켜 에너지절약기기의 전력변환효율 향상에 공헌하고 있다. 파워디바이스의 기술진보에서 또 한 가지 잊지 말아야 할 것은 주변회로의 집적화(集積化)에 의한 고성능$\cdot$고기능화이다. 최근의 인버터용 파워디바이스로 가장 많이 사용되고 있는 파워모듈은, IGBT등의 파워칩과 그 주변회로와의 컬래버레이션에 의한 제품이다. 다시 말하면 구동회로, 전류$\cdot$전압$\cdot$온도센서 및 그것들의 보호회로가 IC(집적회로)에 편입되어 고기능$\cdot$소형화를 촉진시키고 있다. 구동회로는 LVIC (저전압집적회로)에서 HVIC(고전압집적회로)로 발전하여 전류$\cdot$온도 등의 각종 센서도 동일 칩에 설계할 수 있게 되었다. 또 센싱이나 보호기능뿐만이 아니라 출력전류의 제어를 위한 연산기능과 di/dt의 제어기능이 내장되도록 되어 있어 보다. 고성능의 인텔리전트 파워모듈(IPM)이라고 불리우는 새로운 개념의 파워디바이스가 실현되었다. 또한 패키지 기술도 내부배선 인덕턴스의 저감과 트랜스퍼 몰드패키지의 개발로, 소형화뿐만이 아니라 파워칩의 성능$\cdot$기능을 충분히 발휘할 수 있도록 개발이 적극적으로 추진되고 있다.

• 에너지공학
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• 제20권1호
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• pp.8-12
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• 2011

온실가스 감축을 위한 단기 정책으로는 기존의 고효율 에너지 기기의 보급을 촉진하고 에너지 효율을 개선하는 에너지 효율개선, 에너지 절약사업에 투자를 활성화하는 것 등이 포함된다. 장기적으로는 기술개발이 핵심정책이다. 에너지수요의 저감을 위해서는 에너지 효율이 향상된 기기와 공정이 개발되어야 한다. 에너지 공급측면에서 온실가스 감축정책은 태양광, 풍력, 지열, 바이오매스 등과 같은 신재생에너지와 원자력과 같은 온실가스를 거의 배출하지 않는 저배출 에너지원의 공급을 확대하여 화석연료를 대체하는 것이다. 에너지 소비측면에서 온실가스 감축대책은 에너지 효율향상 정책과 맥을 같이 한다. 산업과 건물부문에서 에너지 다소비사업장, 건물 등에 대한 자발적 협약을 강화하고, 에너지 절약시설에 대한 투자를 강화하는 정책을 시행해야 할 것이다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제10D권3호
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• pp.531-540
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• 2003

에너지 사용의 급증으로 인해 환경오염, 지구 온난화 현상, 오일 파동의 문제가 발생되고 있다. 이를 해결하기 위해 태양 에너지, 풍력, 소수력 등과 같은 대체에너지에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 미국, 유럽, 일본에서는 대체에너지원의 정보를 체계적으로 관리하고 활용하기 위한 시스템 개발에 많은 노력을 하고 있다. 그러나 국내에서는 아직 대체에너지 정보 시스템이 효과적으로 구축되지 못하고 있다. 따라서 이 논문에서는 일사량 에너지 데이터를 저장 및 관리하는 대체에너지 정보 시스템을 제안한다. 이 시스템은 ArcView GIS를 이용하여 구현되었으며, 다양한 시공간 질의를 사용한 데이터 검색이 가능하도록 하였다. 아울러 사용자는 질의 결과를 챠트, 그래프, 등고선과 같은 형태로 확인할 수 있다. 구현된 시스템은 ArcIMS를 이용하여 인터넷 웹 서비스를 제공한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.389-395
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• 2017

본 논문은 주 블레이드 각도와 보조 블레이드 각도를 변화 주어서 ANSYS 유동해석 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 최적의 조건을 찾고자 하였다. $45^{\circ}$로 주 블레이드 각도를 변경한 Shape 4는 주 블레이드 각도를 $0^{\circ}$로 한 Shape들 보다 효율은 110% ~ 250% 증가하고, 출력은 157.2% ~ 263.2% 증가했다. 그리고 주 블레이드의 Fin 크기를 2배 크게 변경한 Shape 5의 출력은 Shape 4에 비해 27.5%, Shape 1에 비해 70.8% 증가하였다. Case 구조에서 주 블레이드 형상이 Shape 1로서 동일한 경우에는 Case 1은 Case 2보다 효율은 15.4%, 출력은 13.3% 증가하였다. 그리고 $45^{\circ}$로 보조 블레이드 각도를 한 경우, 주 블레이드 형상이 핀 형태보다 벤디드 형태가 우수하였다. Case 4는 Case 1보다 47%, Case 3보다 13.6% 출력이 증가하였고, 효율은 Case 1보다 46.7%, Case 3보다 15.8% 증가하였다.