• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제35권3호
• /
• pp.57-66
• /
• 2023

본 논문에서는 해상풍력발전단지의 경제성을 파악하고자 발전단가 측면에서 해상풍력 지지구조물 형식 및 시공 방법에 따른 균등화발전비용(levelized cost of energy, LCOE)의 차이를 분석하고 LCOE의 주요 구성 요소에 따른 민감도 분석을 실시하였다. 연구대상 현장으로 국내 서남해 해상풍력실증단지를 선정하였으며, 설치 기수에 따른 공사비를 분석하였다. LCOE 민감도 분석 결과 설비이용률, 터빈 관련 비용, 가중평균자본비용 그리고 BOS(balance of system) 관련 비용의 순서로 LCOE에 대한 민감도가 높은 것으로 나타났다. 아울러 국내 해상풍력 지지구조물로 주로 적용되었던 포스트파일링(post-piling) 재킷 공법을 기본안으로 선정하여 공사비를 산출한 후, 시공 방법을 프리파일링(pre-piling)으로 변경한 재킷 공법과 트라이포드(tripod) 공법의 초기투자비용을 비교하였다. 그에 따른 LCOE를 분석한 결과, 프리파일링 재킷 공법의 경우 고가의 템플릿이 필요하지만, 강재 소모량이 적고, 설치규모가 대형화할수록 시공 기간이 단축되어 전체 공사비 및 LCOE가 낮아지며 경제성이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
• /
• pp.520-523
• /
• 2005

국내에서 대체에너지 공급 비율을 보면 청정에너지로 분류할 수 있는 태양열에너지, 태양 광 에너지, 풍력에너지를 모두 합하여 대체에너지의 $10\%$이하이며, 대체에너지 비율의 $90\%$ 이상을 폐기물로부터 얻은 에너지가 차지하고 있는 실정이다. 신재생에너지원에는 여러 종류가 있지만 해양에너지원에 대해 대상을 설정하고 이에 대한 부존량을 살펴보면 진도 주변의 해역에서 조류발전 부존량이 약 362만 kW가 되며, 시화호와 새만금 등지에서의 조력발전 부존량이 650만 kW, 동해안 후포 연안을 비롯한 파력발전 부존량이 20만kW가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 해양에너지를 실용화하기 위한 연구가 국내외에서 연구되고 있다. 본 논문은 권선형유도발전기를 갖는 조류발전 시스템을 대상으로 연구한 결과로 권선형유도발전기를 제어하기 위한 전력변환장치 개발과 관련한 내용이다. 신재생에너지원이 발전 단가 측면에서 경제성을 갖기 위해서 발전기 용량은 5MW 급까지 대용량화되어 있는 단계이지만 국내에서는 아직 MW급 이상이 되는 권선형 유도발전기와 권선형 유도발전기를 제어하는 전력변환장치에 대한 연구 실적이 없는 상황이다 이에 본 논문에서는 1MW급의 권선형유도발전기에 대한 개발 사례를 소개하면서 유효전력제어, 역률제어, 계통연계방법, 그리고 운전 속도에 따라 변동되는 회전자측에서의 피상전력 특성 등을 제시하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.71-77
• /
• 2014

전 세계적으로 에너지 수요의 증가에 따라 해상풍력발전을 포함한 해양재생에너지 개발에 대한 선진국들의 관심도가 고조되고 있다. 국내의 경우 정부는 2020년 세계 3대의 해상풍력 강국으로 도약한다는 목표를 설정하고 2011년 11월 "서남해안 2.5GW 해상풍력개발 종합추진계획"을 발표하였다. 또한 '신에너지 및 재생에너지 개발 이용 보급 촉진법'의 제정으로 해상풍력발전 개발을 지원할 수 있는 법적근거가 마련되었다 그러나 해상풍력발전사업을 추진하기 위해서는 공유수면 사용의 허가와 여러 기관의 규제를 적용 받아야 하는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 해상풍력을 선도하는 국가들의 해상풍력발전의 부지 및 허가에 대한 규정을 검토하고 국내규정과의 비교분석 및 고찰을 통해 해상풍력발전사업을 효율적으로 추진할 수 있는 대안을 제시한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.61-67
• /
• 2001

해양으로 유입하는 부유쓰레기를 하천에서 차단하는 시스템의 개발에 관해 소개한다. 차단막 시스템은 육상쓰레기에 기인하는 연안역의 해양오염을 방지하기 위한 목적으로 개발되었다. 시스템은 차단막, 계류시스템, 차단막 감는장치로 구성된다. 차단막은 판스프링에 의한 자동 팽창식으로 설계되었으며, 부유쓰레기를 수거하는 콘베이어시스템으로 이송시키는 기능을 한다. 차단막 시스템의 설계기준을 정립하기 위하여, 설계인자들을 고찰하였다. 정립된 설계기준에 기초하여, 차단막 시스템의 시제품이 제작되었으며, 한강의 탄천에서 성능을 시험하였다. 성능시험 곁과는 개발된 차단막 시스템이 효과적으로 하천의 부유쓰레기를 수거할 수 있음을 나타낸다.

• 물과 미래
• /
• 제54권1호
• /
• pp.20-28
• /
• 2021

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제35권1호
• /
• pp.13-21
• /
• 2023

에너지 자원의 안정적 확보 어려움, 화석연료 이용에 따른 온실가스 방출로 지구 온난화 현상 등의 문제가 대두됨에 따라 재생에너지 개발에 대한 관심이 증가하고 있다. 조석현상은 일정한 주기를 가지고 정기적으로 발생하는 규칙성이 존재하므로 사전에 정확한 예측이 가능하여 에너지 회수 측면에서 이점이 있다. 따라서 조석을 에너지원으로 활용하기 위한 다양한 방법이 고안되어왔다. 방조제를 활용한 조력발전은 많이 운영되는 대표적인 방식이지만, 조지내 조차 감소, 수질 변화, 생태계 변화 등으로 조력발전 사업 추진이 지연되거나 중단되고 있다. 본 연구에서는 방조제가 이미 설치되어 있는 해역에 적용가능한 조력발전 장치의 개발 및 성능 검증을 위하여 현장실험을 실시하였다. 2개의 수조 및 관수로, 개수로, 웨어 그리고 수차 및 발전기를 이용하여 4종류의 실험을 수행한 결과, 10 kW 이상의 출력과 효율 60% 이상이 가능한 발전시스템 개발 가능성을 확인하였다. 이러한 연구결과는 기존 방조제를 활용한 소규모 조력발전에 활용할 수 있다.

• 전기저널
• /
• 통권392호
• /
• pp.56-60
• /
• 2009

• 해양환경안전학회지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.610-616
• /
• 2012

세계는 지금 본격적인 에너지 기후시대로 도래했으며 녹색성장을 이끌 강력한 에너지 정책이 선진국가 진입의 초석으로 신재생에너지를 활용하여 미래의 에너지 자원으로 동력화하는 것이 21세기 에너지 수요를 충족시키는 개발 목표가 되고 있다. 최근 신재생에너지 개발의 필요성에 따라 해양에너지가 주목을 받고 있다. 해양에너지는 아직 개발되지 않은 가장 유망한 재생 및 청정에너지 자원 중 하나이다. 이에 따라 각 해역에 적합한 조류에너지 변환장치의 개발이 매우 필요하다. 본 연구에서는 조류발전용 터빈에 작용하는 유입각, 해저면 효과 및 공동현상 발생에 따른 효율의 변화를 후류유동특성을 통해 파악하였다. 계산 조건하에서 해저면 효과에 의한 효율저하는 크게 나타나지 않았고, 유입각은 10도 이상부터 효율 저하가 나타났고 45도에서는 출력계수가 7 % 낮게 계산되었다. 유입속도가 증가할수록 토크와 출력계수가 증가하였으나, 공동현상이 발생하는 3 m/s이상부터 오히려 출력저하가 나타났다. 또한 유동특성의 고찰을 통해 유입각이 크고 공동현상이 나타날수록 출력감소의 원인이 됨을 확인하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
• /
• pp.360-362
• /
• 2007

해양에너지는 자원량이 무한하고 무공해이기 때문에 미래의 중요한 대체에너지의 하나로 그 역할이 기대되고 있다. 세계적으로 파력, 조력, 해류, 해상풍력 등의 신재생에너지 이용 방안이 지속적으로 연구개발 되고 있다. 이중 파력은 모든 해역에 폭넓게 분포하므로 가용 에너지원이 풍부하고 설치 해역 또한 광범위하여 우리나라의 연안 해역에 대규모로 활용이 가능하다. 본 연구는 이와같은 파랑에너지를 이용하여 전기로 변환하는 파력 발전용 횡류형터빈의 개발을 하고자 한다.

• 월간 기계설비
• /
• 통권239호
• /
• pp.40-43
• /
• 2010

국토해양부(장관 정종환)는 지난5월 26일 송도국제도시 연세대학교 캠퍼스에서 국토해양부 장관, 녹색성장위원회 위원장, 연세대학교 김한중 총장 등이 참석한 가운데 "저에너지 친환경 공동주택(그린홈 플러스 G-home)"모델 개관식을 개최했다. 그린홈 플러스는 정부가 R&D 예산을 지원하여 산 학 연 합동으로 추진한 "저에너지 친환경 공동주택 기술개발"의 연구 성과물로서, 국내 최초로 공동주택에 저에너지 친환경 주택 기술을 적용하여 건축한 모델이라는데 의의가 있다.