• 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.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.04a
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• pp.1085-1087
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• 2012

현재 급격한 화석 에너지의 사용 증가로 인해 자원이 고갈되고 있으며, 심각한 환경오염의 문제가 발생하고 있다. 이러한 화석 에너지의 문제점 때문에 무공해이면서 자원 량이 무한에 가까운 신재생 에너지가 거론되고 있는데, 그 중에서 경제적인 면과 기술력이 가장 발전한 풍력 에너지가 각광 받고 있다. 하지만 풍력 발전은 풍속이 짧은 시간 안에 급격한 변화를 일으켜 풍력 터빈의 손상을 초래하며 정확한 풍력발전량의 예측이 힘들어 전력 생산량이 불규칙하다. 그리하여 전력의 공급과 수요의 균형을 위해 풍력발전량의 정확한 예측이 필요하다. 따라서 이 연구에서는 ANFIS을 적용하고 전력 생산 변화의 빠르기 PRR을 이용하여 풍력발전량을 예측하였다. 실험에서는 ANFIS기법에 PRR속성을 이용하여 단순한 ANFIS 기법 보다 더 정확한 풍력 발전량의 예측 결과를 얻을 수 있었다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.10-16
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• 2001

고대로부터 바람에너지는 단순한 기계적 에너지로 또는 지하로부터 물을 끌어올리거나 곡식을 정제하는데 사용되곤 하였다. 그러나 현대에 와서 풍력발전시스템은 신재생에너지원 가운데 가장 유망하고 비용이 저렴한 에너지로 각광받고 있다. 1992년에 시작된 제주도 풍력발전 시범 사업은 신재생에너지의 개발을 위하여 한국에너지기술연구소(KIER)와 산업자원부(MOCIE), 그리고 정부주도하에 계획되고 추진되는 사업이다. 이 시범사업자의 가장 중요한 목적은 한국에서 풍력발전의 타당성을 검증하고 결과적으로 운전기술을 발전시키며, 또한 성능을 분석하여서 국내에서의 기술확산을 위해 기술적인 문제점과 신뢰성을 분석하는데 있다. 이와 같은 연구를 통해 이미 제주도 월령에 설치되어 있는 중형 풍력발전 시스템의 운전기술을 향상시키고 나아가 국내 풍력발전 시스템의 보급과 활성화에 기여할 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06d
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• pp.440-443
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• 2010

차세대 청정에너지로서의 풍력발전 보급이 급속히 증가하고 있다. 고 효율의 풍력발전이 요구됨에 다라 풍력터빈이 대형화 되면서 풍력터빈의 경제 수명 보장과 발전 효율을 극대화하기 위해 제어기술의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 거대 구조물인 풍력터빈의 기계적 부하를 최소화하고, 바람 상태에 따른 고 효율출력 제어가 필수적인 것만큼 제어장치의 궁극적인 목표는 바람으로부터의 에너지 획득 비용을 줄이는 것이라고 할 수 있다. 본고에서는 에너지 변환장치로서의 풍력터빈이 갖는 제어 장치의 기본 기능을 설명하고, 이에 대한 실현에 대하여 논한다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.346
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• pp.36-40
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• 2005

캐나다 정부는 기후변화 대책의 일환으로 청정 및 신재생 에너지인 풍력 에너지의 발전 용량을 증대시키기 위한 대형 풍력발전단지를 신규로 조성키로 하는 등 최근 풍력발전용량의 증설을 활발히 추진하고 있습니다. 이와 관련한 풍력 발전의 시책과 동향을 개조식으로 소개합니다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.188.2-188.2
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• 2010

북한은 자급자족의 형태로 지하자원과 수력을 이용하여 에너지원으로 사용하고 수입연료를 자제하는 실정이다. 하지만 기존의 발전 설비들의 노후화와 지하자원의 확보의 어려움이 증가 되어 신재생에너지의 개발을 확대하고 있다. 이에 우리나라에서는 남북의 기술교류 확대 및 미래 에너지 자원의 확보를 위하여 북한 자원자원에 대한 연구가 이뤄지고 있다. 기존의 연구에서는 북한지역의 관측값을 활용하거나 저해상도의 바람지도들이 작성되었다. 북한 지역의 바람의 분포를 세밀히 파악하기 위하여 기존의 바람지도 보다 상세한 풍력-기상자원지도가 필요하기 때문에 연구를 진행하였다. 북한의 풍력-기상자원지도를 개발하기 위해 미국 NCAR에서 개발한 중규모 모형인 WRF(Weather Research & Forcasting)을 활용하였다. 좋은 풍력자원을 갖춘 장소에 풍력 단지를 조성하기 위해서는 고해상도의 기상자원지도를 이용해서 파악하는 것이 필요하므로 해상도를 1km으로 설정하여 수행되었다. 본 연구의 결과로 지상 80 m에서의 1km 해상도를 갖는 풍력-기상자원지도를 작성하였다. 개발된 풍력-기상자원지도의 검증을 위해서 우리나라에서 확보가 가능한 북한 27개 지점의 지상 10 m 바람자료들을 활용하였다. 풍속에 대한 검증은 Bias와 RMSE을 이용하였으며, 풍향의 검증은 MAE을 활용하였다. 연 평균의 북한의 풍력-기상자원지도를 보면, 북한의 산맥을 중심으로 다른 지역보다 높은 풍속 분포를 보이고 있으며, 황해도를 포함한 북한의 서해안지역에서 비교적 높은 풍속의 분포를 나타내고 있다. 계절별로 살펴보면 봄철과 겨울철에 여름과 가을철보다 높은 풍력자원이 나타나며, 여름철이 가장 낮은 풍력자원을 갖는 것으로 분석되었다.

• 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 Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.20-20
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• 1999

고대로부터 이용되어온 풍력에너지는 특히 풍황이 양호한 서유럽을 중심으로 꾸준히 개발되어 왔다. 최근 세계 여러 나라에서는 화석에너지의 고갈과 심각한 환경오염 문제 등으로 인하여 청정에너지의 개발에 많은 투자를 하고있으며 이에 따라 우리 나라에서도 풍력발전기의 개발이 진행되고 있다. 풍력에너지의 효율적인 이용을 위해서 여러 가지 형태의 발전시스템이 시도되어 왔으나 최근에는 성능 및 효율성이 우수하고 일정 출력을 낼 수 있도록 깃 각 조정이 가능한 수평축 풍력발전시스템이 주로 사용되고 있으며 대형화함으로서 대두되는 경량화 문제를 해결하기 위해 복합재를 이용한 회전날개를 개발하여 이를 사용하고 있다.

• Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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• 2010.06a
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• pp.243-246
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• 2010

기후변화와 저탄소녹색성장으로 풍력, 태양광 등 신재생에너지 산업에 대한 관심과 투자가 비약적으로 확대되고 있다. 아직까지 우리나라에서의 신재생에너지의 대부분은 풍력과, 태양광에너지 쪽에 집중이 되어 있지만, 해외에서는 해상풍력, 파력, 조력 등 해상에서의 신재생에너지의 성장이 크게 이루어지고 있다. 특히 최근 들어서는 육상 풍력의 문제점이 제기되고, 우리나라는 3 면이 바다로 이루어져 있기 때문에 해상에서의 신재생에너지 산업의 발전 가능성은 매우 크다고 할 수 있다. 이러한 해상 신재생에너지 산업의 발전의 토대가 되는 해상기상 정보의 통계 DB 구축으로 향후 발전설비 도입을 위한 근간 정보를 제공하고자 한다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.451
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• pp.87-91
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• 2014

기후변화 대응, 석탄 석유 등 화석연료의 고갈 등 신재생에너지가 전 세계적으로 각광을 받는 이유는 매우 다양하다. 세계 각 국이 기존 에너지원을 대체할 새로운 대안으로 신재생에너지를 적극 개발하고 있는 가운데, 그 중에서도 단연 풍력과 태양광발전 분야는 인기 절정이다. 특히 풍력발전은 경제성과 효율성 측면에서 가장 우수한 면모를 자랑하며 신재생에너지 분야를 이끌어 가고 있다. 하지만 이러한 장밋빛 전망에 비해 국내 풍력발전 시장은 주춤한 상태를 유지하고 있어 우려하는 목소리들이 여기저기서 나오고 있다. 자칫 무한한 해외 시장은 둘째 치고 국내 시장까지 외국 기업들로부터 위협받을 수 있다는 지적들이다. 정부의 수많은 풍력발전 활성화 정책들이 쏟아져 나오고 있는 가운데, 왜 이러한 우려들이 제기되고 있을까. 그 실상과 대안에 대해 세계풍력에너지협회 부회장인 손충렬 목포대학교 LINC사업단 석좌교수를 만나 직접 들어봤다.