• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.181.1-181.1
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• 2010

기후변화의 주요인이 되는 온실가스 감축을 목표로 화석연료를 대체하기 위한 대체 에너지 개발을 위한 많은 노력이 진행되고 있다. 풍력 에너지와 같은 신재생에너지는 이러한 하나의 해결 수단이 될 수 있으며 풍력 에너지 사업의 활성화를 위해서는 정확한 풍력 정보 제공이 우선이다. 풍력-기상자원지도는 풍력 발전에 유용한 정보 제공을 위한 목적으로 중규모 수치 모델을 이용하여 작성된다. 본 연구에서는 중규모 수치 모델의 정확도 향상을 위한 자료동화 방법으로써 Four-Dimensional Data Assimilation (FDDA) 방법을 이용한다. 풍력-기상자원지도는 공간분해능 1 km 해상도로 개발된다. 풍력-기상자원지도는 1998-2008년까지의 평균적인 상태에 대하여 모의를 하기 위하여 통계적인 방법으로 11년 기간의 평균과 유사한 기간을 선정하였다. 풍력-기상자원지도는 연 평균, 월 평균 풍속과 주 풍향, 주풍향 발생 비율 등의 정보를 제공한다. 우리나라 풍속의 평균 분포는 내륙 산악지역, 남해안, 제주도에서 강풍이 발생하며 주 풍향은 대체로 북서풍이다. 주 풍향의 발생비율은 산악 지역과 남 동해안에서 높아 풍력 발전의 최적지 정보를 제공한다. 1 km 해상도의 모델과 관측의 오차는 서해안 등의 해안지역보다 강원 산악지역에서 오차가 더욱 증가하였다. 이러한 산악 지역의 오차는 복잡한 지형에서는 1km 미만의 수 백 m 해상도 수치모의가 필요함을 지시한다. 따라서 본 연구에서는 WRF-LES 모형을 이용하여 333m 해상도의 기상자원지도를 개발한다. 333m 해상도의 자원지도 영역은 강원도 지역에 대하여 모의되었다. 333m 해상도의 풍속 분포는 1km 해상도의 풍속 분포와 비교하였을 때 풍속의 분포가 보다 세밀하게 표현되었다. 정량적인 검증을 하였을 때 관측소에 따라 차이는 있었으나 1km 해상도에서 과대 모의된 풍속의 분포가 현저히 개선이 되었으며, 시간적인 경향도 잘 일치함을 보였다.

• 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.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.13 no.3
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• pp.547-554
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• 2018

Wind energy is widely recognized as one of the cheapest forms of clean and renewable energy. In fact, in several countries, wind energy has achieved cost parity with fossil fuel-based sources of electricity generation for new electricity generation plants. Offshore wind energy development promises to be a significant domestic renewable energy source for the target of korea government 3020 plan. A pivotal activity during the development phase of a wind project is wind resource assessment. Several approaches can be categorized as three basic scales or stages of wind resource assessment: preliminary area identification, area wind resource evaluation, and micrositing. This study is to estimate the wind power capacity of chonnam province offshore area using three basic stages based on the six meteorological mast data. WindPRO was used, one of a well-known wind energy prediction programs and based on more than 25 years of experiences in development of software tools for wind energy project development. The design results of offshore wind power generation capacity is calculated as total 2.52GW with six wind farms in chonnam offshore area.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.24 no.7
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• pp.841-847
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• 2018

Since global energy consumption and demand for energy have dramatically risen, a focus on environmental problems and sustainability has become more important. Clean and renewable energy sources such as offshore wind power generation have received attention among new renewable energy options as alternative energy resources. Due to maintenance and operational perspectives, offshore wind farms have been planned for installation in many coastal waters. However, development of offshore wind farms faces interference from existing maritime traffic along the planned areas. In order to safely and effectively govern marine traffic in the vicinity of wind farms and inner areas, standard criteria are suggested to allow vessels to sail the internal waters of offshore wind farm areas. Therefore, the purpose of this study is to establish allowable criteria for sailing vessels and safety zones for offshore wind farms by investigating the local regulations of various offshore wind farm cases overseas. The commended inner safety zone of wind farms is proposed to be a distance of 150 % of the rotation diameter of the wind turbine rotor and a distance of 200 m from the outer wind turbine for the outer safety zone. Besides this, the allowable criteria for sailing vessels within a wind farm is proposed to have an air draft of 14.47 m south-west wind farm sea areas for a minimum margin to avoid hull contact through evaluation of the tide and height of a wind turbine. further studies will be needed to establish vessel sailing criteria among adjacent offshore wind farms as well as vessel sailing criteria within a single offshore wind farm.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.404-408
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• 2007

현재 국내에서 운용중인 풍력발전시스템은 국내 풍력자원에 대한 정확한 정보의 부재와 국내 풍황에 맞지 않는 국외 모델을 그대로 운용하는 등의 몇 가지 문제를 드러내었다. 본 연구의 목적은 국내 연안의 해상에서 한국형 해상풍력터빈을 설치하기 위한 잠재적 최적위치와 풍황자료 산출 최적화 알고리즘을 구현하는 것이다. 최적화 알고리즘은 얕은 수심 분포와 연안에서의 거리를 제약조건으로 하고 최대 에너지밀도를 가진 지점을 구하는 것으로 정식화하였다. 풍황자료 산출을 위해서 국내 연안의 해상 풍황자료를 포함하는 기상풍황자료를 통계적 모델로 분석하여 바람지도를 작성하였다. 이 바람지도를 이용하여 지질 통계학 분야의 관측기법인 크리깅 모델을 구성하고, 전역최적화기법인 유전자알고리즘을 이용하여 제약조건을 만족하는 최대에너지밀도값과 그 위치를 도출하였다. 수치최적화 결과 우리나라 풍력 자원의 대략적인 잠재량과 현황파악이 가능하였고, 해상풍력발전단지가 조성 가능한 개략적인 위치를 예측할 수 있었다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.33 no.5
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• pp.179-186
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• 2021

We need measures that can come up with alternative about fishery living zone and enhance local acceptance for responding to the increase in the proportion of renewable energy production and construction of 12GW Offshore wind power according to Korea's Renewable Energy 3020 initiative and Korean-version New Deal. In this study, We suggest that differentiation plans of co-location model in connection with offshore wind power generation suitable for the East Sea. The East Sea is an optimal site for building of a floating offshore wind power generation(FOWPG) field. It is expected that economic effects like energy production, aquatic resource development and tourism industrialization by farming bluefin tuna which is high valued fish and suitable for offshore aquaculture on public waters in FOWPG field. And we can confirm that budget reduction, smart management by sharing operation management technology and increase in fishermen income.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.11a
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• pp.213-215
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• 2019

본 논문은 해양공간계획법에 근거한 해양에서의 다양한 용도 경합이 예상되는 울산 부유식 해상풍력발전단지 조성사업에 대하여 살펴보고자 한다. 해양공간계획법에 따르면 다양한 용도가 중첩되는 경우, 자연환경, 사회경제적 여건 및 주변 해역의 이용 및 보전 현황 등을 고려하여 관리의 우선순위를 정해야 한다. 이에, 해상풍력발전단지 설립에 따른 해양환경 및 천연자원 영향성 평가의 경제적 피해액을 추정한다. 이는 해양공간계획 시, 용도지정 우선순위를 정할 때 객관적 자료가 될 수 있고, 나아가 효율적인 풍력발전단지 운영을 위한 기초 자료가 될 것이다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.2 no.4
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• pp.631-638
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• 2016

Offshore wind power can be an alternative for onshore wind power which suffers from not only civil complaints regarding to landscape damage and noise but also wind power siting due to lack of onshore site candidates. Compared to onshore wind power, offshore wind power is free from these problems considering that generally the sites are far enough from the coast. And more electricity is generated in offshore wind turbines due to abundant offshore wind resources. However high installation costs of offshore turbines could deteriorate the economical efficiency. The main cause of the high installation costs comes from a long-term lease of the heavy marine equipment and the consequential high rental cost. In this paper, the conceptual design of the support structure for offshore wind turbines will be suggested for the installation of them with less heavy marine equipment.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.2
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• pp.143-153
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• 2011

Offshore wind power(OWP) is one of the most promising renewable energy and gives higher output than onland one due to stronger and consistent wind in offshore. it offsets shortcoming of noise, spatial limit and less affects scenery, and can be built in larger size. Korea has plenty of offshore wind resources as it is surrounded by the sea in three directions. This review describes recent progress in offshore wind turbine and substructure technology. Market trend in local and overseas, Number of papers published and patents registered are analysed.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.20 no.2
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• pp.47-59
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• 2017

This study aims to assess offshore wind energy resources around Jeju Island using the InVEST Offshore Wind model. First the wind power density around the coast of Jeju was calculated using reanalysis data from the Korean Local Analysis and Prediction System (KLAPS). Next, the net present value (NPV) for the 168MW offshore wind farm scenario was evaluated taking into consideration factors like costs (turbine development, submarine cable installation, maintenance), turbine operation efficiency, and a 20year operation period. It was determined that there are high wind resources along both the western and eastern coasts of Jeju Island, with high wind power densities of $400W/m^2$ calculated. To visually evaluate the NPV around Jeju Island, a classification of five grades was employed, and results showed that the western sea area has a high NPV, with wind power resources over $400W/m^2$. The InVEST Offshore Wind model can quickly provide optimal spatial information for various wind farm scenarios. The InVEST model can be used in combination with results of marine ecosystem service evaluation to design an efficient marine spatial plan around Jeju Island.