• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.187-187
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• 2010

풍력을 이용한 풍력발전기의 전력변환 시스템을 연구개발하기 위해서는 바람의 특성을 실내에서 구현할 수 있는 모의시험장치인 시뮬레이터가 요구된다. 모의시험장치는 바람을 받아 회전하는 블레이드 대신 풍속 값을 입력하여 전동기가 발전기에 토오크(torque)를 공급하게 된다. POSTECH 풍력에너지연구소는 2003년 750kW급 KBP-750D 풍력발전기용 모의시험장치에 이어, 2007년 2MW Gearless형 풍력발전기(KBP-2000M)의 400:1 축소모델인 5.83kW 모의시험 장치를 제작 완료하였다. (주)플라스포사는 모의시험장치를 이용하여 고효율의 전력변환장치 설계와 인버터 시스템 제어 알고리즘을 개발하였고, (주)유니슨은 2MW 풍력발전기용 통합연동제어 시스템을 제작 완료하여 2009년부터 대관령 실증단지에 초도품을 설치하고 실증운영 중에 있다. 본 논문은 대관령 실증단지에서 실시한 2MW 풍력시스템 실증과정에서 획득한 풍향과 풍속 데이터를 시각적으로 쉽게 보고 이해할 수 있도록 3D모델 처리방안을 적용하여 모의시험 장치에 구현한 내용이다. 풍력발전기 개발은 현재 대형화 추세에 있으며 연구개발 단계에서 풍력발전기의 발전 및 제어부분의 기능적 안정성 확보와 효율성 증대를 위한 적절한 시험은 필수적이다. 그러나 풍력발전기의 특성상 타워를 건설하고 회전자 블레이드를 사용하여 시험한다는 것은 설치 공간과 비용의 제약이 따른다. KBP-2000M (2MW) 모의시험장치는 풍력발전기와 같은 대형장비를 연구 개발하는데 필수적이며, 실증을 통해 획득한 Data를 적용함으로서 재품의 문제점을 찾아내고 성능향상을 도모하는데 필요하다. 실증 Data를 시각적으로 3D로 표현함으로서 현장의 풍속/풍향 변화를 사실감 있게 느끼게 되었다. 앞으로도 풍력발전기를 연구개발하거나 성능향상을 위해서는 적절한 제어와 안전을 위한 연동장치를 갖춘 스케일 다운된 모의시험장치 구축이 요구될 것이다. 풍력발전기의 실증과정에서 획득한 데이터를 모의시험장치에 적용(Feedback)하여 지속적인 성능향상을 높여나갈 것이다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.46 no.2
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• pp.62.2-62.2
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• 2021

남,북한에 존재하는 다양한 종류의 신재생에너지 분야 중 풍력자원은 지역마다 많은 편차를 가지고 있으나, 2007년에 북한지역의 풍력자원을 분석한 결과 풍부한 자원을 가지고 있는 지역이 많은 것으로 분석되었다. 북한은 과거에도 그렇고 현재에도 전력난으로 많은 어려움을 겪고 있으며, 이를 극복하기 위하여 북한의 국가과학원, 김일성종합대학, 김책공대 등에서 신재생에너지를 활용한 전력난 해소를 위하여 다양한 기술개발을 하고 있다. 따라서, 성공한 신재생에너지 기술을 활용한 태양광 풍력 등을 설치하여 주택이나 공업지역 등에 전력을 공급하고 있다. 그러나 북한의 자본과 기술개발의 한계로 인하여 부품조달 등 공급의 한계성을 가지고 있는 실정에 있다. 최근 남북 학술교류를 통하여 북한의 신재생에너지 개발 현황 및 한계성을 파악할 수 있었으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 남한이 가지고 있는 기술력과 북한의 인력을 활용하여 공동개발 및 보급을 촉진할 수 있으리라 사례되며 몇 가지 제안을 하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.293-296
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• 2009

지속가능한 대북 에너지 지원체제 정립을 위한 논의의 일환으로서 대북지원 최적 신재생에너지원을 선정하기 위하여 AHP 방법론을 이용한 분석을 수행하였다. BCR을 이용하여 속성을 구성하였으며, 정책전문가, 기술전문가, 외국인 및 내국인 등 15인의 전문가들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 분석 결과 풍력에너지가 가장 적합한 에너지원이라는 결론이 도출되었다. 또한 응답자들의 특징에 따라 그룹을 설정하여 분석한 결과 기술전문가들은 태양열에너지를, 정책전문가들은 풍력에너지를 최적의 대안으로 평가했으며, 정책전문가들 중 국내 전문가들은 소수력에너지, 국외 전문가들은 풍력에너지가 최적 대안인 것으로 평가하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.542-545
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• 2009

고창의 전력품질 실증시험장에서 계통에 연계된 풍력발전 시뮬레이터를 이용하여 풍력발전기의 특성을 파악하기 위해, 가변 풍속에서 이중여자 풍력발전기의 회전속도와 유효전력의 변화가 계통에 미치는 영향을 분석하였다. 고창의 전력품질 실증시험장은 22.9kV 계통에 전력품질 향상기기(DVR, STATCOM, SSTS)와 전력품질 외란 발생장치 등이 구축되어 있다. 모터와 VVVF를 이용하여 풍력발전기의 블레이드를 구현하고, 유도형과 이중여자 유도형 풍력발전기를 모의할 수 있는 시뮬레이터를 개발하였다. 선로의 길이를 20 kM로 가정하고, 덕적도의 풍속데이터를 이용한 가변풍속 패턴을 설정하여 풍력발전기의 회전속도에 대한 출력특성을 확인하였다.

• Journal of Drive and Control
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• v.8 no.1
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• pp.33-39
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• 2011

풍력산업은 발전사업과 풍력터빈 제조산업으로 나뉜다. 세계의 풍력터빈의 설치량은 1996년을 기준으로 해서 매년 평균 28.6%의 성장률을 보여왔다[1]. 2008년 이후 그 성장세가 다소 꺾이기는 했지만, 그린에너지에 대한 세계적인 관심과 욕구, 화석연료 의존에서의 탈피 등의 이유로 계속적인 성장이 예상되고 있다. 특히 재생에너지 분야에서는 가장 시장 경쟁력을 확보할 수 있기 때문에 예측의 실현 가능성이 높다 하겠다. 풍력터빈과 그 부품 산업 역시 유럽이 주도적으로 끌고 나가고 있으며, 아시아와 북미의 시장이 대두됨에 따라서 지역의 풍력산업이 활발하게 발전하고 있다. 국내는 발전사업보다는 제조산업에 1차적인 관심이 있으며, 이를 바탕으로 국산화 모델의 개발 및 상용화에 정부와 민간이 힘을 쏟고 있다. 제품의 개발과 상용화는 시장을 바탕으로 이루어지는데, 불행하게도 국내의 풍력발전 시장은 매우 좁아서 국내 풍력터빈 제조사의 성장에 어려운 점이 있다. 하지만, 국내의 중공업기반과 산업수준을 적극 활용하여 터빈 완제품 및 부품산업의 발전을 위하여 국가와 민간차원에서의 노력이 가중되고 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1354-1355
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• 2011

화석에너지의 유한성과 공해문제로 인해 대체에너지 개발에 대한 관심이 고조되는 가운데 태양광발전과 풍력발전이 그 중에서 가장 활발하게 연구되고 실제 이용비율도 상당히 높은 편이다. 이는 외기 기후변화에 대한 상대적인 보완성을 가진 두 가지 형태의 에너지원으로부터의 에너지변환과정으로 인해 그 이용이 더욱 부각되고 있다. 기존의 풍력발전시스템, 태양광발전시스템 또는 풍력/태양광 복합발전시스템 중 대형발전시스템의 경우는 일사량센서나 풍속센서를 부착하여 최대 출력점 제어나 외기환경 인식을 위해서 일사량이나 풍속과 같은 외기환경정보를 획득하여 사용하며 이를 교육용 또는 외기환경정보를 분석하는데 이용하기도 하고, 다양한 표시장치를 통해 표시하기도 한다. 그러나, 일사량센서나 풍속센서는 고가의 센서로 대형 태양광발전시스템이나 풍력발전시스템에서는 여러 개소의 설치를 통해 보다 정확한 정보를 획득해야 하며, 이를 위해 많은 개수의 센서가 필요하다. 현실적으로 여러 개의 센서는 고가의 설치 비용으로 인해 샘플링을 위해서만 설치될 뿐 발전시스템의 설치사이트의 다양한 분석이 어려운 점이 있었다. 본 논문에서는 풍속센서나 일사량센서 없이 태양전지모듈로부터 직접 일사량을 검출하는 방식의 일사량 정보획득과 풍력발전시스템에서의 풍속정보를 획득하는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2012.10a
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• pp.473-476
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• 2012

Energy is one of the most important resources for human society and the history of its development and use have been part of human life. Especially as the need of eco-friendly energy development has been on the rise, the interest in alternative energy has grown consistently. This paper, so as to identify the energy output and efficiency from a micro vertical-axis wind generator. by utilizing a smart phone, presents a system to analyze the production efficiency of real-time energy, according to the wind velocity and the width and the material of the blade of the climate change system in the Meteorological Office.

• Journal of Wind Energy
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• v.14 no.4
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• pp.68-74
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• 2023

Research is being actively conducted to increase energy production by increasing the length of wind turbine blades. However, it is difficult to manufacture and transport large-scale blades. Various studies are being conducted on the concept of separate wind turbine blades considering transportation methods and maintenance. In this study, various methods of dividing blades and assembling the divided blades were reviewed. The position of the division when the blades are divided was analyzed.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.219-228
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• 2005

본 연구에서는 에너지 및 환경에 대한 문제가 대두되면서 기술 개발의 필요성이 높아지고 있는 풍력발전시스템에 대하여 750kW급 Geared Type 가변속 풍력 발전시스템을 개발하였다. 풍력발전시스템이 급속히 대용량화됨을 고려하여 MW급의 기술 조합이 반영되도록 설계하였으며, 베어링과 같은 국내 인프라가 부족한 구성품을 제외한 모든 구성기기들을 자체 설계/제작하였다. 블레이드는 국내 풍황에 적합하도록 자체 에어포일을 설계하여 개발하였으며, 가변속 제어를 위한 이중 여자 유도발전기 및 제어기와 Down sizing 구현을 위한 유성 및 헬리컬 기어 혼합형 증속기를 개발하여 시동 풍속 3.5m/s, 정지 풍속 25m/s, 정격 풍속은 12.7m/s이며 IEC 61400-1의 Class I 에 준한 750kW급 풍력 발전시스템을 개발하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.10d
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• pp.155-157
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• 2006

현재 화석연료에만 의존하는 에너지 시장을 변화시키고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있는 가운데 신재생에너지(연료전지, 풍력, 태양광 등)를 복합적으로 활용한 분산전원시스템에 관한 관심이 증가하고 있다. 이 가운데 풍력 발전시스템은 발전효율, 가격측면 등에 있어 많이 연구되고 있다. 그러나 풍력발전시스템의 경우 난류가 되기 쉽고, 풍향이나 풍속이 수십초의 간격으로 변화하기 때문에, 바람의 에너지를 최대한 이용하는 최대전력점추종(MPPT)제어기의 역할이 가장 중요하다. 본 논문에서는 소형풍력발전기를 활용하여 풍속, 풍차 회전속도, 전력 등의 정보를 이용한 기존 방식에 비하여 아주 간단한 제어기법을 구현하고자 한다.