• 제목/요약/키워드: 풍력 에너지

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풍력발전이 SMP에 미치는 영향 (An Analysis of the Impact of Wind Power Generation on SMP)

  • 류승현;엄신영;김수덕
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.208-211
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    • 2009
  • 제4차 전력수급기본계획(2008-2022)과 제3차 신 재생에너지 기술개발 및 이용.보급계획에 의거하여 전력산업기반기금을 통해 우선 구매되는 풍력발전이 계통한계가격(SMP, System Marginal Price)에 미치는 영향을 점검하였다. 제4차 전력수급기본계획(2008-2022)에서 향후의 전원설비건설계획과 전력수요를 참고하고, 제3차 신 재생에너지 기술개발 및 이용 보급계획에 의거, 풍력발전보급계획을 반영하였다. 발전변동비의 변화는 미래의 화석연료변동에 따를 것으로 보아 명목상승률 3%, 6%, 그리고 8%의 경우를 검토하였다. 현재는 풍력발전용량이 전체발전용량에 비해 미미해서 SMP에 큰 변화를 가져다주지 못하고 있지만 2014년에는 SMP가 결정되는 구간이 LNG발전기에서 유연탄발전기로 옮겨감에 따라 SMP차이가 최대 20.02[\/KWh](발전 비용 명목 상승률8%)에 달하다가 2020년에는 다시 0[\/KWh](발전비용 명목상승률8%)으로 줄어드는 것으로 분석되었다.

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풍력발전 시스템 구축을 통한 교육프로그램의 개발 (The Development of Educational Program through Construction of the Wind Power System)

  • 이정익
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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    • pp.86-89
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    • 2008
  • 대체에너지의 대안으로서 차량에 의한 풍력을 사용함으로서 이 연구의 목적은 다음 3가지로 요약할 수 있다. 첫째, 차량 풍에 의한 풍력에너지를 통해 환경 친화적인 대체 에너지 자원을 안전하게 얻는다는 것이다. 둘째, 관련 교수들을 위한 교육 프로그램이 개발되었다는 것이다. 셋째, 대체에너지 교육을 위해 풍력발전 프로그램을 만들었다는 것이다. 본 연구는 6개월간 수행되었으며, 다음 3가지 결과를 얻었다. 차량 풍을 이용한 시스템이 모델링 되었다. 전기, 전자, 기계공학과들을 위한 새로운 교육 프로그램이 만들어졌고, 마지막으로 풍력발전 시스템 실제 교육을 위한 대체에너지 실험용 시연장치가 만들어졌다.

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5Kw급 수평축 풍력 터빈 로터블레이드의 공력 설게 및 성능예측 (Aerodynanamic design and performance analysis of a 5kW HAWT rotor blades)

  • 김문오;김범석;모장오;이영호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.182.1-182.1
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    • 2010
  • 현재 전 세계적으로 가장 널리 개발하고 보급되어지고 있는 풍력산업의 시장 규모는 매년 확대되고 있다. 특히 소형 풍력발전 시스템은 낙도 등의 전력 공급이 어려운 지역에 경제성 있는 전력 보급을 가능하게 한다. 국내의 미전화 지역과 일반 가정에서 풍력 에너지 자원을 적극 활용 개발하기 위해서 보다 우수한 성능의 풍력발전기용 블레이드를 설계하고자, 공기역학적인 최적설계에 대해 연구함으로써 추후 보급형 풍력발전 시스템의 개발에 필요한 설계 기술을 확립하고자한다. 본 연구는 설계된 블레이드의 유동해석 및 성능예측을 위하여 경제적으로 많은 지원이 필요한 대규모 풍동실험이 아닌 상용 CFD를 사용하여 보다 효율적으로 우수한 성능을 가지는 풍력 터빈을 설계함에 있다. Reynolds Averaged Navier-Stokes 방정식에 기반을 둔 CFD의 경우 이론적으로 명확한 해석이 가능하고, 실제 터빈의 운전 환경과 동일한 다양한 물리적 변수를 입력 데이터로서 활용할 수 있는 장점이 있기 때문에 풍력 터빈의 설계 과정에서 반영된 미소한 블레이드 형상변화 및 운전 조건의 변화에 따른 유동장의 변화 및 풍력터빈 성능을 정확히 예측할 수 있는 장점을 가지고 있다.

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제주 행원 풍력발전단지의 연도별 시스템 운전특성 분석 (Analysis of Annual System Operating Characteristics at Hangwon Wind Farm on Jeju Island)

  • 고경남;강문종;허종철
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제28권2호
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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.

국내 해역의 해상풍력 개발 가능량 평가 (Assessment for Development Capacity of Offshore Wind Power Around Korean Peninsula)

  • 김지영;강금석;오기용;이준신;장문석
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.500-503
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    • 2009
  • 국내 해역의 해상풍력 개발 가능량을 평가하기 위하여 풍황, 수심 등을 고려하여 개발 가능량을 추정하였다. 풍력등급 3 이상, 수심 50 m 이내의 영역에 대하여 사회.환경적 영향을 고려하기 위한 제약조건을 반영하여 개발 가능량을 산출하였으며, 현재의 기술수준으로 개발 가능하다고 판단되는 수심 30 m 이내의 영역에 대한 개발 가능용량이 약 11 GW 정도로 추정됨에 따라 풍력발전 용량을 2030년까지 7.3 GW 이상 확보하고자 하는 국가 신재생에너지 보급목표의 달성 가능성이 기대된다. 본 연구결과는 해상풍력 개발단지 선정을 위한 기초 자료로 활용되며, 입지 선정 후 기상관측, 환경영향조사 등의 세분화된 단지조사를 통한 해상풍력 실증단지 설계 및 경제성 평가 등이 계속 진행될 예정이다.

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기획특집 - 전기에너지산업 현장(現場)을 가다 - 현대중공업(주)

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 통권409호
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    • pp.58-62
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    • 2011
  • 신재생에너지 사업역량 강화! 현대중공업(회장 민계식)이 그동안 조선업종과 전기전자시스템 분야에서 축적한 경험과 기술을 토대로, 지속적인 성장이 예측되고 있는 풍력분야에 역량을 집중하고 있다. 글로벌 시장 진입을 향한 이 같은 도전은 지난해 3월 풍력업체 최초로 군산풍력발전기공장을 군산산업단지 내에 완공하면서 새로운 전기가 마련되었고, 해외진출을 본격화하기 위한 대량생산체제 구축, 기종 다변화 및 신규모델 개발 등 힘찬 비상의 담금질에 연일 가속도가 붙고 있다. 현대중공업은 오는 2012년까지 군산 공장을 800MW 규모까지 확장시켜 풍력시장 수요에 신속히 대응하는 한편, 세계 풍력발전기 시장의 중심축 역할을 견고히 소화해 내겠다는 포석을 이미 마쳤다. 미래에너지로 주목받고 있는 풍력 및 태양광발전에 꾸준히 투자해온 현대중공업이 그린비지니스 사업 분야 특히, 풍력발전에 집중하는 행보에 관심이 집중되고 있다.

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풍력발전기 및 풍력발전단지 신뢰성 평가 국제 표준화 (International Standardization of Reliability Assessment for Wind Turbines and Wind Farms)

  • 김석우
    • 풍력에너지저널
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    • 제9권4호
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    • pp.5-8
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    • 2018
  • Optimum performance and reliable operation of wind turbines and/or wind farms are crucial parameters for stakeholders such as OEMs, operators, owners and investors. The efficiency and life time of wind power heavily depends on operation and maintenance efforts. Every manufacturer or owner wants to have wind turbines with high reliability, which can be defined as the probability that a wind turbine will perform its designed function for a certain period of time under stated conditions. In this regard, IEC WG26 is now developing a technical specification defining information categories from which reliability metrics can be identified and reported.

풍력 데이터를 이용한 발전 패턴 예측 (Predicting Power Generation Patterns Using the Wind Power Data)

  • 서동혁;김규익;김광득;류근호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.245-253
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    • 2011
  • 화석 연료의 무분별한 사용으로 환경이 심각하게 오염되고, 화석 연료의 고갈에 대한 문제가 대두됨에 따라서 화석 연료에 대한 문제를 해결 할 수 있는 대체 에너지원에 대해 관심이 집중되기 시작하였다. 현재 신재생 에너지 중에서 가장 각광을 받고 있는 에너지는 중에 하나가 풍력에너지이다. 풍력에너지 발전단지와 기존의 전력 발전소는 소비되는 전력에 대한 생산의 균형을 맞춰야하며, 풍력에너지단지에서 균형적인 생산을 하기 위해서는 풍력에너지에 대한 분석 및 예측이 필요하다. 이를 위해서 데이터마이닝 분야의 예측 기법이 활용 될 수 있다. 본 논문에서는 풍력 데이터를 이용하여 발전 패턴을 예측하기 위해 SOM(Self-Organizing Feature Map) Clustering 기법과 의사결정나무(decision tree)를 이용한 연구를 진행하였다. 즉, 1) 풍력 데이터의 누락된 데이터와 이상치 데이터를 처리하기 위하여, 전처리 과정을 수행하였고, 이 과정에서 특징 벡터를 추출하였다. 2) 전처리 단계를 거쳐 정제되고 정규화된 데이터 집합을 MIA(Mean Index Adequacy) 척도와 SOM Clustering 기법에 적용하여 대표 발전 패턴을 찾아내고 각각의 데이터에 해당하는 대표 패턴을 클래스 레이블로 할당하도록 하였다. 3) 의사결정나무 기반의 분류 기법에 데이터 집합을 적용시켜 새로운 풍력에너지에 대한 분석 및 예측 모델을 생성하였다. 실험 결과, 의사결정나무를 통한 풍력에너지 발전 패턴을 예측하기 위한 모델을 구축하였다.

풍력발전기의 회전속도센서 고장 검출 및 Sensorless 제어로의 운전 전환 연구 (The study of sensor malfunction detection and conversion to Sensorless control when the failure of rotational speed sensor is occurred)

  • 오중기;최원식;박기현;박현철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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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.

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풍력산업 기술혁신 패턴과 전개방향 (The Patterns and Directions of Technological Innovation in Windpower Industry)

  • 이종훈;강영선
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.177.2-177.2
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    • 2010
  • 전세계 풍력발전 시장은 2009년말 160GW로 지난 5년간 연평균 36.1%로 성장하였으며, 2012년 310GW, 2020년에는 1,900GW에 이를 전망이다. 특히, 풍력산업은 조선, 중공업 등 우리나라가 강세에 있는 산업과 연관성이 높아 관련분야 대기업을 중심으로 시장진출이 활발히 진행되고 있는 추세이다. 본 연구는 지식경제부에서 지원하고 있는 신재생에너지기술개발사업 R&D지원실적을 토대로 풍력산업 및 기술혁신패턴을 분석하고, 이를 토대로 풍력산업 발전을 위한 기술혁신 지원전략을 연구하였다. 분석결과, 풍력시장이 급성장함에 따라 대기업을 중심으로 급진적 혁신 행태을 보였으며, 기술도입 및 선진기술의 모방이라는 전형적인 초기산업화 패턴을 보이고 있다. 이러한 기업전략은 기술혁신체제 관점에서 기술학습을 통한 기술축적이 부족하고, 부품소재 중심으로 공급사슬을 구성하는 중소 중견기업군이 취약하여 원가절감 등 시장 경쟁력에 장애요인으로 나타났다. 이를 개선하기 위해서는 첫째, 시스템 기업은 중소 중견기업을 중심으로 부품국산화 노력을 통한 경쟁력 있는 공급사슬 구현이 시급하다. 둘째, 정부는 부품소재 중심의 원천연구에 대한 지원을 확대하여야 하며 셋째, 경쟁력 있는 국가의 기술혁신체계 구현을 위해 정부 출연연구소 및 대학을 중심으로 기술축적을 위한 방안이 시급하다. 마지막으로 초기 풍력산업의 주요 수요자가 정부 및 공공기관인점을 감안할 때, 풍력시스템의 국산화 비율을 구매 조건의 핵심 평가요인으로 채택해야 할 것이다.

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