• Title/Summary/Keyword: 해상풍력발전

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Industrial Trend Analysis of Windturbine's Part and System (풍력발전기 부품 및 시스템의 산업동향 분석)

  • Kwon, young-il
    • Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.554-556
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    • 2010
  • 풍력발전기의 수요가 유럽에서 북미, 아시아로 확대되고 있으며, 육상 풍력발전에 비해 대형 발전기 설치에 공간적 제약이 없는 해상 풍력발전이 선진국들에 의해 채택되고 있고 발전기의 대형화(Repowering)를 통한 에너지효율 증대, 단위 용량당 건설비 감소 등의 유리한 점 때문에 풍력발전기가 대형화되는 추세이다.

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Issues for Development of a Large-Sclae Offshore Wind Farm SCADA System (대규모 해상풍력 SCADA 개발을 위한 고려사항)

  • Kim, Dong-Wook;Jung, Nam-Joon;Lee, Jae-Kyung;Choi, Hyo-Yul
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.993-996
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    • 2012
  • 전 세계적으로 신재생에너지에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데, 국내에서도 대규모 해상 풍력발전단지 개발을 진행중에 있다. 현재 풍력발전단지 운영 기술인 SCADA 시스템의 국내 기술 수준은 매우 낮은 수준으로 현장 적용 가능한 SCADA 시스템 개발이 시급한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 대규모 해상 풍력발전단지 SCADA 시스템 개발을 위해서 필요한 고려 사항을 분석하였다.

Conceptual Design of Large Semi-submersible Platform for Wave-Offshore Wind Hybrid Power Generation (파력-해상풍력 복합발전을 위한 대형 반잠수식 플랫폼의 개념설계)

  • Kim, Kyong-Hwan;Lee, Kangsu;Sohn, Jung Min;Park, Sewan;Choi, Jong-Su;Hong, Keyyong
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.18 no.3
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    • pp.223-232
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    • 2015
  • The present paper considers the conceptual design of floating wave-offshore wind hybrid power generation system. The worldwide demand for ocean renewable energy is increasing rapidly. Wave and offshore wind energy have been attractive among the various ocean renewable energy sources, and the site to generate electricity from wave and offshore wind accords well together. This means that a hybrid power generation system, which uses wave and offshore wind energy simultaneously has many advantages and several systems have been already developed in Western Europe. A R&D project for a 10 MW class floating wave-offshore wind hybrid power generation system has been also launched in Korea. A semi-submersible platform, which has four vertical columns at each corner of the platform to be connected with horizontal pontoons, was designed for this system considering arrangements of multiple wind turbines and wave energy converters. A mooring system and power cable were also designed based on the metocean data of installation site. In the present paper, those results are presented, and the difficulties and design method in the design of hybrid power generation system are presented.

Characteristics on the chord length and cutting ratio of rear side blade for the offshore vertical axis wind turbine (날개 길이 및 후면부 절개 비율에 따른 해상용 수직축 풍력발전기 특성 평가)

  • Kim, Namhun;Kim, Kyenogsoo;Yoon, Yangil;Oh, Jinseok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.64.2-64.2
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    • 2011
  • 해상용(offshore) 부이(bouy)는 선박의 항로를 지시하거나 암초, 침몰선 등 항해상의 위험물을 알리기 위해 사용 되며, 야간을 위해 등화장치를 설치한 것을 등부표라 한다. 등부표는 야간 점등을 위해 자체 전력 생산시스템을 갖추고 있으나, 기존의 태양광을 이용한 전력 시스템은 해상 환경에 따른 제약이 많아 안정적인 운영이 어려우므로 풍력 발전기(wind turbine)를 이용한 하이브리드 전력 생산시스템으로의 전환이 필요한 실정이다. 선행 연구는 수직축(vertical axis) 양력(lift) 및 항력(drag) 조합형 해상용 풍력발전기 개발에 대하여 수행하였으나, 본 논문에서는 풍력발전기의 효율 증대를 위해 날개 길이 및 후면부 절개 비율에 따른 수직축 풍력발전기 특성에 대하여 연구하였다. 풍력발전기의 설치조건은 선행연구와 동일하게 등명구 교체 작업을 원활하게 하기 위하여 설치 공간을 $1m{\times}1m$로 제한하였으며, 등부표의 구조를 고려하여 최상단에 지지 프레임을 별도로 구성 하였다. 풍력발전기의 블레이드는 0.6mm의 알루미늄 박판을 절곡하여 NACA 4418의 외형을 가지도록 제작하였고, 블레이드 설계 시 에어포일의 후면부를 절개하여 양력과 항력을 효과적으로 이용하며 저속과 고속에서 높은 효율을 가지도록 설계하였다. 또한 블레이드 날개 길이와 후면부 절개 비율에 따른 풍력발전기 특성을 실험을 통해 비교하여 기준 해상 풍속에서 블레이드 설계 최적화를 수행하였으며 비교 모델 대비 약32% 발전량이 증가한 설계변수 조합을 구하였다.

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Study on Vessel Traffic Risk Assessment according to Waterway Patterns in a Southwest Offshore Wind Farm (서남해 해상풍력발전단지 내 항로형태에 따른 선박통항 위험도 평가에 관한 연구)

  • Jang, Da-Un;Kim, Deug-Bong;Jeong, Jae-Yong
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.25 no.6
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    • pp.635-641
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    • 2019
  • Domestic southwest offshore wind farms have problems such as the reduction in fishing rights by prohibiting vessel traffic, which delays their development. As such, there is a need to develop offshore windfarms in Europe to permit the passage of vessels and fishing operations in specific offshore windfarm areas. In this study, we used the environmental stress (ES model) and the IALA Waterway Risk Assessment Program (IWRAP) to determine the ratio of risk to the route type (cross pattern, grid pattern) and traffic volume (present, 3 times, 5 times and 10 times) to derive the risk factors of specific vessels for offshore windfarms. As a result, ship operators' risk related to offshore windfarms did not rise in both route types and there was no significant difference in the annual probability of collision in the present traffic volume. In conditions that increased traffic volume by 3 times, 5 times and 10 times, the risk ratio increased as ship operator risk and collision probability increased at the crossing points. Furthermore, when the traffic volume of the ship increased, the risk could be more effectively distributed in the grid route compared to the cross route. The results of this study are expected to apply to the operation type, route operation method, safety measures, etc. in offshore wind farms.

육/해상 풍력실증연구단지조성 기획 연구

  • Jang, Mun-Seok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.11a
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    • pp.253-264
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    • 2005
  • 풍력발전시스템은 제품에 대한 실증이 반드시 현장에서 이루어져야 하는 특성을 가지고 있으며 향후 국내실정에 적합한 풍력발전시스템의 개발과 보급을 위해서도 실증연구는 선행조건으로 볼 수 있다. 따라서 국제 규격에 합당한 풍력발전 성능평가와 현장 실증연구를 수행할 수 있는 실증단지를 국내에 조성하는 것이 매우 시급한 실정으로, 기초적인 자원분석과 주변환경평가 등을 거치면서 기본적인 실증단지 후보지들을 비교하여 최종 후보지로 선정된 전북 새만금지역, 병곡 영해 평야지구, 제주 동부해안지역 월정지구, 서부 해안지역 월령지구에 대하여 부지의 IEC 규격 적합성 검토, 인프라구축에 대한 적정성 검토, 주변 발전단지 조성가능성 및 발전사업에 대한 연계성 검토, 육해상 실증단지 구축 동일지 역 가능성 검토, 교육과 홍보에 대한 접근성 및 공사에 대한 접근성 검토, 부지 확장 및 향후 실증단지 운영과 관련하여 지자체와의 연계성 검토를 하였다.

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풍력발전 블레이드 제작 및 사용에서의 신뢰성 기술

  • Heo, Yong-Hak
    • Journal of the KSME
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    • v.54 no.7
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    • pp.28-33
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    • 2014
  • 최근 풍력에너지 발전기술이 해상 풍력 및 대형 풍력으로 천이되어 감에 따라 더 향상된 신뢰성 기술을 요구하고 있고, 풍력 블레이드는 풍력발전시스템에서 고장 빈도가 비교적 낮지 않고, 고장 발생 시 심각도가 상대적으로 높아 신뢰성을 고려해야 하는 부품이다. 블레이드 제작 생산 과정과 사용 중에 발생하는 손상 및 결함은 신뢰성의 심각성에 큰 영향을 미치고 있어 본 기술에서는 블레이드에서 발생할 수 있는 결함 유형, 결함을 탐지하는 기술 그리고 신뢰성을 평가하는 시험/평가 기술에 대하여 소개하고자 한다.

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Selecting the Geographical Optimal Safety Site for Offshore Wind Farms to Reduce the Risk of Coastal Disasters in the Southwest Coast of South Korea (국내 서남해권 연안재해 리스크 저감을 위한 지리적 해상풍력단지 최적 입지 안전구역 선정 연구)

  • Kim, Jun-Gho;Ryu, Geon-Hwa;Kim, Young-Gon;Kim, Sang-Man;Moon, Chae-Joo
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.17 no.5
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    • pp.1003-1012
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    • 2022
  • The horizontal force transfer to the turbine and substructure of a wind power generation system is a very important factor in maintaining the safety of the system, but it is inevitably vulnerable to large-scale coastal disasters such as earthquakes and typhoons. Wind power generation systems built on the coast or far offshore are very disadvantageous in terms of economic feasibility due to an increase in initial investment cost because a more robust design is required when installed in areas vulnerable to coastal disasters. In this study, the GIS method was used to select the optimal site for a wind farm from the viewpoint of reducing the risk of coastal disasters. The current status of earthquakes in the West and South Seas of Korea, and the path and intensity of typhoons affecting or passing through the West and South Seas were also analyzed. Accordingly, the optimal offshore wind farm site with the lowest risk of coastal disasters has been selected and will be used as basic research data for offshore wind power projects in the region in the future.

Comparison of LCOE of the Southwest Offshore Wind Farm According to Types and Construction Methods of Supporting Structures (해상풍력 지지구조물 형식 및 시공 방법에 따른 서남해 해상풍력실증단지의 균등화발전비용 비교)

  • SeoHo Yoon;Sun Bin Kim;Gil Lim Yoon;Jin-Hak Yi
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.35 no.3
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    • pp.57-66
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    • 2023
  • In order to understand the economic feasibility of an offshore wind farm, this paper analyzed the differences in LCOE (levelized cost of energy) according to the support type and construction method of the substructure in terms of LCOE and sensitivity analysis was conducted according to the main components of LCOE. As for the site to be studied, the Southwest Offshore Wind Farm was selected, and the capital expenditures were calculated according to the size of the offshore wind farm and the installation unit. As a result of the sensitivity analysis, major components showed high sensitivity to availability, turbine related cost, weighted average cost of capital and balance of system related cost. Moreover, the post-piling jacket method, which was representatively applied to the substructure of the offshore wind farm in Korea, was selected as a basic plan to calculate the capital expenditures, and then the capital expenditures of the pre-piling jacket method and the tripod method were calculated and compared. As a result of analyzing the LCOE, it was confirmed that the pre-piling jacket method of the supporting structure lowers the LCOE and improves economic feasibility as the installation number of turbines increases.