• 한국해양공학회지
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• 제25권1호
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• pp.80-84
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• 2011

The cycle performance of closed ocean thermal energy conversion (OTEC) system with 50 kW gross power was evaluated to obtain the basic data for the optimal design of OTEC using waste heat such as solar power, discharged heat from condenser of power plant. The basic thermodynamic model for OTEC is Rankine cycle, and the surface seawater and deep seawater were used for the heat source of evaporator and condenser, respectively. The cycle performance such as efficiency, heat exchanger capacity, etc. was analyzed on the variation of temperature increase by waste heat. The cycle efficiency increased and necessary capacity of evaporator and condenser decreased under 50kW gross power with respect to the temperature increase of working fluid. Also, when the temperature increase is about $13.5^{\circ}C$, the heat which can be used is generated. By generator with 0.9 effectiveness under the simulated condition, the cycle efficiency was improved approximately 3.0% comparing with the basic cycle.

• Ocean Systems Engineering
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• 제8권2호
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• pp.119-166
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• 2018

The assessment of the potential for the design of marine renewable energy systems is reviewed and the current situation for marine renewable energy is promising. The most studied forms of marine renewable energy are ocean wind energy, ocean wave energy and tidal energy. Wind turbine generators include mostly horizontal axis type and vertical axis type. But also more exotic ideas such as a kite design. Wave energy devices consist of designs converting wave oscillations in electric power via a power take off equipment. Such equipment can take multiple forms to be more efficient. Nevertheless, the technology alone cannot be the only step towards marine renewable energy. Many other steps must be overcome: policy, environment, manpower as well as consumption habits. After reviewing the current conditions of marine renewable energy development, the authors analyzed the key factors for developing a strong marine renewable energy industry and pointed out the huge potential of marine renewable energy.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.429-435
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• 2020

엔진의 출력을 측정하기 위한 방법은 실린더의 연소압력을 측정하여 지시마력을 구하는 방법과 축토크를 측정하여 축마력을 구하는 방법이 있다. 축토크로 실린더의 상태를 확인하기에는 한계가 있으며, 엔진의 성능 측정과 실린더의 연소 해석을 위해서는 실린더의 연소 상태를 확인할 수 있는 연소압력을 측정하는 방법이 가장 정확하다. 측정에 있어 연소압력은 크랭크샤프트 회전 각도에 따른 실린더 압력이 도시되어야하기 때문에 정확한 실린더 앵글각도를 정확히 인지시키는 작업이 가장 중요하다. 본 연구에서는 실제 운항선의 발전기 엔진을 대상으로 실린더 압력을 측정하기 위하여 크랭크 앵글 센서로 엔코더를 사용하였고 엔코더에서 인지하는 TDC(TDC_encoder)와 압축압력에 의한 TDC(TDC_comp) 간의 실측을 통하여 차이가 발생하는 원인에 대하여 고찰하였다. 또한 0 %, 25 %, 50 %와 60 % 부하에서 측정된 실린더의 TDC_comp와 TDC_encoder 간의 차이를 통하여 크랭크샤프트의 제작에 의한 영향, 부하증가에 따른 엔진과 발전기 사이의 커플링 영향에 대한 결과를 고찰하였으며, 발전기의 부하가 증가할수록 최대 3°CA까지 TDC의 오차가 발생함을 확인하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권6호
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• pp.780-787
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• 2012

일반적으로 파력진동발전기는 부양 체, 진동시스템, 선형발전시스템으로 구성된다. 기존의 파력 진동발전기는 진동시스템과 파도에너지가 갖는 주파수를 일치시켜 공진현상을 이용하여 에너지효율을 극대화하였다. 그러나 파도에너지가 갖는 주파수는 시시각각 변하기 때문에 공진을 이용하여 파도에너지를 효율적으로 얻는 것은 어렵다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기위해 파력 발전기를 구성하는 부양 체와 진동시스템에 대하여 연구하였다. 먼저 파도에너지가 갖는 중심주파수에서 공진이 발생되도록 바다에 떠있는 부양 체를 설계하였고, 진동시스템과도 공진이 발생되도록 진동시스템을 설계하였다. 그 결과 일정 주파수대역에서 파력진동발전기를 구성하는 부양 체와 영구자석사이의 상대속도는 증가한 반면 부양 체와 바닷물사이의 상대변위는 작아짐을 알 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안한 방법은 기존 방법에 비해 부양 체와 바닷물사이의 상대변위가 작기 때문에 극한 바다 주변 환경으로부터 부양 체의 안정성을 확보할 수 있고, 시시각각 변하는 주파수를 갖는 파도에너지로부터도 더 많은 운동에너지를 얻을 수 있는 장점을 가진다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권3호
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• pp.174-181
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• 2014

선형발전기가 연결된 부이의 수직운동에 대한 시간영역 해석을 수행하여 얻은 시계열 자료를 가지고 선형발전기를 설계하고 전기에너지 출력특성 및 효율에 대해 살펴보았다. 1차 변환장치로 원통형 부이를 선택하였고, 2차 변환장치로 양측식 할박(Halbach) 배열 영구자석 가동자와 철심형 슬롯리스(Slotless) 고정자로 구성된 선형발전기를 사용하였다. 시간영역에서 부이의 수직운동 속도와 파랑하중을 입력자료로 직선형 영구자석 발전기가 설계되었고, 설계된 발전기는 규칙파 조건에서 유한요소 해석법을 적용하여 발전특성해석을 수행함으로써, 그 타당성이 입증되었다. 또한 불규칙파 조건에서 합리적이고 빠른 해석을 위해, 등가회로법을 적용하여 발전특성 해석을 수행하였는데, 그 결과 역시 매우 타당함을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.355-362
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• 2021

L.P SCR의 촉매 반응을 위해 선박의 발전기용 4행정 디젤엔진의 배기가스 온도를 높게 설계 할 수밖에 없었다. 본 연구의 목적은 밸브개폐시기와 연료분사시기를 조정을 통한 배기가스의 온도 감소가 L.P SCR의 운전조건을 만족시키고 고온으로 인한 발전기 엔진의 사고를 예방하기 위함이었다. 배기가스 온도를 하강시키기 위해 캠샤프트의 각도를 조정하고 연료분사펌프의 Shim을 추가하였다. 그 결과 최대폭발압력은 12.8 bar 증가하였고 터보차저 출구온도 평균값은 13.3 ℃ 하강하였다. 터보차저 출구에서 SCR 입구까지의 열손실을 감안하더라도 L.P SCR 운전조건인 SCR 챔버 입구 온도인 290 ℃를 만족하였다. 배기가스 온도 하강을 통해 디젤발전기의 안전운전이 가능하게 한 연구였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1232-1238
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• 2009

전력설비의 대용량, 고전압화 됨에 따라 발전기 고장 예방을 위한 고장보호시스템의 필요성이 점차 증대되고 있다. 신속하고 신뢰성 있게 운전하며 보호하는 발전기 보호제어 시스템의 개발이 시급히 요구된다. 본 논문에서는 전력 공급의 안정을 도모하고 대용량, 고전압화 되는 발전기의 고장 예방을 위한 발전기 보호기능을 갖춘 디지털 보호계전기 설계에 관한 연구를 수행하였다. 디지털 계전기의 발전기 고장보호에 사용되는 고장보호 알고리즘을 개발하였고 디지털보호계전기 H/W를 설계 제작하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제26권3호
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• pp.313-319
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• 2002

Since the oil crisis in 1970, a great deal of effort has been made to develop automatic electric load sharing systems as a part of the efforts to save energy. A large scale electric generating system composes more than two generators whose characteristics may be different. When such a system is operated individually or in parallel, the lagrange multiplier's method has difficulty in achieving optimal load distribution because generators usually have the limitations of the operating range with inequality constraints. Therefore, a suitable operating mode of generators has to be decided according to the selection of the generators to meet electric power requirements at the minimum cost. In this study, a method which solves the optimal electric load distribution problem using the dynamic programming technique is proposed. This study also shows that the dynamic programming method has an advantage in dealing with the optimal load distribution problem under the limitations of the operating range with inequality constraints including generator operation mode. In this study, generator operating cost curve of second order equation by shop trial test results of diesel generators are used. The results indicate that the proposed method can be applied to the ship's electric generating system.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권1호
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• pp.51-56
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• 2012

본 논문은 고파워 전자소자의 폐열로부터 에너지 수확을 목적으로 하는 열전생성기의 생성효율과 열적 성능에 대하여 논한다. 열경계저항을 포함하는 열전모델이 적용되어 생성효율과 고전력 전자소자의 junction 온도를 예측하였고 그 결과는 실험치로 검증되어진다. 검증결과는 예측치와 계측치의 오차가 작음을 보인다. 검증후 열전모델은 다양한 로드저항과 열원의 열율에서 생성효율, 열전생성기 양면의 온도차, 소자의 junction 온도를 예측한다. 본 연구는 로드저항이 생성효율, 열전생성기 양면의 온도차, junction 온도에 미치는 영향에 대해서도 탐구한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권1호
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• pp.68-74
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• 2015

본 논문은 정격속도 이상의 고속 영역에서 운전되는 스위치드 릴럭턴스 발전기의 효율 개선에 대하여 기술한다. 전류 형상은 발전기 손실에 큰 영향을 미치기 때문에 전류 모양을 조정함으로서 시스템 효율이 개선될 수 있다. 풍력 또는 소수력 발전과 같이 속도 범위가 넓은 경우 정격속도 이상에서도 최적의 전류 형상을 얻을 수 있도록 스위칭각 조정 방법이 제시된다. 제시된 방법을 검증하기 위해 실험장치가 구성되고, 이론의 가능성이 시뮬레이션과 실험결과에 의해 검증된다.