• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.323-324
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• 2018

기존의 태양광 발전은 임야와 전답 및 건물의 상부를 이용하는 육상 설치를 위주로 발전하였다. 그러나, 제한된 공간 및 여러 가지 한계 요인으로 인해 해상 태양광 발전에 대한 필요성 및 그에 대한 관심이 급속히 대두되고 있다. 이에 따른 해상 태양광의 일반적인 개요 및 해상 태양광에서의 부력체의 역할이나 고려 사항 등 전반적인 개념에 관한 내용을 정리하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2015.10a
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• pp.40-42
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• 2015

태양광을 사용한 기존 해상용 일체형 등명기는 해상기후조건에 따라 전력공급에 이상이 생겨 항로표지 역활을 못하는 상황이 생길 수 있다. 이에 해상의 풍부한 전력발생원인 풍력과 태양광을 함께 사용하는 하이브리드 발전을 이용, 등명기에 설치 및 일체화 하는 기술개발을 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.360-361
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• 2014

등명기 및 통신, 해상관측장비 등에 필요한 충분한 소비전력 확보와 축전지 장수명을 위한 목적이다. 태양광 발전 시스템에서 태양광은 자동차의 연료와 같다. 따라서 기존 육상 태양광 시스템에서 발전하는 성과와 해상 등부표 위 한정된 면적 공간에서 발전 가능성을 정확히 분석하기 위해 연료에 대한 고도의 지식과 미래 신뢰성을 확보하는 것이 필수적이다. 해상 해수면 등부표 위에 탑재되는 독립형 태양광발전 시스템의 성과를 예견하는 데에는 일사량의 변화가 가장 큰 불확실성을 나타낸다. 그 이유는 대기와 해상기후의 상태에 따라 태양광이 대기를 통과하면서 전달 산란 채광 흡수되는 작용이 다르고 불안정한 대기와 해상의 롤링과 피칭으로 수광(채광) 조건이 변화무쌍하기 때문이다. 등부표의 한정된 면적과 공간에서 전력공급을 할 수 있는 한계가 있다. 정보통신기술(ICT) 발달에 따른 소비전력 연동시스템 증가로 인해 절대적인 전력량 확보가 필요하다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2009.06a
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• pp.502-503
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• 2009

해상용 브이 시스템은 안정적인 전력공급이 필요하다. 현재 해양시설물은 독립적인 전력 시스템을 위해 태양광 발전을 많이 이용한다. 태양광 발전은 많은 분야에 쓰이고 있지만, 해상에서는 육상에서 만큼의 효율을 갖지 못한다. 또한, 날씨가 흐리거나 밤에는 발전을 할 수 없기 때문에 발전량이 낮아지는 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 파력 발전과 태양광 발전을 함께 사용하여 복합발전 시스템을 구축하였다. 본 논문은 복합 발전 시스템을 통해 해상용 브이 시스템에 안정적인 전력 시스템 구축을 위한 연구를 수행하였다. 실험을 통하여 태양광 발전과 파력 발전이 상호 보완적임을 증명하였고, 해양 시설물에 복합 발전 시스템의 적용 가능성을 입증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.331-332
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• 2018

해상태양광 부유체의 안정성 평가를 위하여 우리나라 해역의 풍랑특보 분포 특성 및 태풍의 변화 경향, 기상재해의 특성 등을 분석, 요약하였다. 풍랑특보 일수는 한반도 동쪽에 해당하는 동해 남부 및 남해 동부, 동해 중부 해역에서 많았고 한반도 서쪽에 해당하는 서해 중부 및 서해 남부, 남해 서부 해역에서 적은 분포를 보였다. 이는 이동하면서 발달하는 온대저기압과 계절풍의 영향과 관련되어 있다. 계절로 구분해 보면, 겨울과 봄에 풍랑특보 일수 분포가 많고 상대적으로 가을과 여름에 적다. 근래 지구온난화와 관련하여 태풍의 발생 수는 미미하지만 감소하는 추세를 보이고 세기는 강해지는 경향을 보인다. 우리나라에 영향을 미치는 태풍은 1년 평균 3.2개이고, 남해를 통과하는 경우가 가장 많다. 서해를 통과하는 태풍의 수는 감소하는 경향을 보이고 동해를 통과하는 태풍의 수는 증가하는 추세를 보인다. 대규모적인 기상재해를 유발시키는 태풍은 주로 남해안을 통과하는 태풍이고 시기는 8월 하순에서 9월 중순에 해당한다. 이에 대한 각별한 주의가 요구된다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.32 no.2
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• pp.190-199
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• 2011

A photovoltaic energy map that included a topography effect on the Korean peninsula was developed using the Gangneung-Wonju National University (GWNU) solar radiation model. The satellites data (MODIS, OMI and MTSAT-1R) and output data from the Regional Data Assimilation Prediction System (RDAPS) model by the Korea Meteorological Administration (KMA) were used as input data for the GWNU model. Photovoltaic energy distributions were calculated by applying high resolution Digital Elevation Model (DEM) to the topography effect. The distributions of monthly accumulated solar energy indicated that differences caused by the topography effect are more important in winter than in summer because of the dependency on the solar altitude angle. The topography effect on photovoltaic energy is two times larger with 1 km resolution than with 4 km resolution. Therefore, an accurate calculation of the solar energy on the surface requires high-resolution topological data as well as high quality input data.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.35 no.2
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• pp.109-117
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• 2022

There has been an increasing number of studies on photovoltaic energy generation system in an offshore site with the largest energy generation efficiency, as increasing the researches and developments of renewable energies for use of offshore space and resources to replace existing fossil fuels and resolve environmental challenges. For installation and operation of floating photovoltaic systems in an offshore site with harsher environmental conditions, a stiffness of structural members comprising the total system must be reinforced to inland water spaces as dams, reservoirs etc., which have relatively weak condition. However, there are various limitations for the reinforcement of structural stiffness of the system, including producible size, total mass of the system, economic efficiency, etc. Thus, in this study, a floating breakwater is considered for reducing wave loads on the system and minimizing the reinforcement of the structural members. Wave reduction performances of floating breakwaters are evaluated, considering size and distance to the system. The wave loads on the system are evaluated using the higher-order boundary element method (HOBEM), considering the multi-body effect of buoys. Stresses on structural members are assessed by coupled analyses using the finite element method (FEM), considering the wave loads and hydrodynamic characteristics. As the maximum stresses on each of the cases are reviewed and compared, the effect of floating breakwater for floating photovoltaic system is checked, and it is confirmed that the size of breakwater has a significant effect on structural responses of the system.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.328-330
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• 2018

A floating body with a device that converts solar energy into electrical energy is moved by waves. To evaluate the safety of a floating body, measurement and interpretation of the float motion is required, which is generally based on 6 degrees of freedom motion. The 6 degree of freedom motion can be measured using MEMS (Micro-Electro Mechanical System), which features low power, small size and low cost. The key issue is, meanwhile, the low precision of the MEMS. In this study, the safety evaluation technique by analyzing the behavior of floating body using MEMS was examined. As a result of the study, it was found that the marine floating body can be modeled through the inertial measurement platform using the 3-axis accelerometer and the 3-axis gyroscope, and the safety of the float can be evaluated through this model.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• s.32
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• pp.12-29
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• 2012

본 연구는 태양광 발전시스템을 선박에 설치하고, 동 시스템과 연계한 선박 발전시스템에 대한 해상 실증 실험을 통하여 발전 시스템의 작동, 신뢰성과 선박 복원성능 및 경제성을 평가하고, 육상으로 송전하는 계통연계형 시스템에 대한 실험을 동시에 수행하였다. 독립형 발전시스템 선내 부하에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 태양광 발전과 선내 발전시스템간의 하이브리드 운전이 안전하여 상용화에 문제가 없으며, 계통연계형 태양광 발전 수익모델 가능성을 확인하였다. 본 시스템 설치선박은 단기간 투자비용 회수가 가능하고, 경제성이 있을 것으로 판단된다. 또한, 태양광 관련 설비에 대한 안전을 확보하기 위하여 안전기준(안)을 제시하였으며, 앞으로 다양한 용량의 발전시스템 선박에 적용이 가능할 것이다.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.35 no.8
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• pp.631-636
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• 2011

Stable power supply to a light mounted on a navigational buoy is indispensable factor because unstable power can lead to fatal marine accident. Despite the difference lies between onshore and offshore environment, as well as the power output characteristics, the PV(Photovoltaic) power generation system is designed by the independent onshore power generation system standards. Furthermore, the capacity of PV power generation system does not take into account the structural characteristics of the buoy in the sea. Therefore, the faulty design makes battery over-discharge owing to lack of the power generation and the battery can not supply stable power to the light. This paper introduces a design method for a power system of the PV powered buoy. The data has been acquired for 3 months period, which includes PV-generated electricity, power consumption and battery voltage from experimental buoy. Further, a power management features of the buoy has been analyzed based on the acquired data. From the analysis of the acquired data, it was evident that PV power generation system produces different electric power output depend on its installed environment - land and sea. Based on the analytical result, a design criterion has been proposed for the power system in the navigational buoy.