• 신재생에너지
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• 제16권3호
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• pp.35-41
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• 2020

In this study, a floating LiDAR system (FLS) is investigated through a field test involving two steps. First, correlations among wind speeds, measured using the met mast and two LiDARs, are computed to analyze the acceptance criteria of LiDAR for measuring wind speed. The results of the analysis show that the slopes of single variant regression between mean wind speeds are below 1.03 and the coefficient of determination is above 0.97. Next, correlations among wind speeds measured using the FLS and a fixed LiDAR are determined through a field test carried out in Doomi-doo, Tong-young, Gyeongsangnam-do. The FLS is installed 300 m away from the fixed LiDAR on the ground. The results show that the slope of single variant regression is approximately 1.0275 and the coefficient of determination is above 0.971. According to the IEA/wind 18 recommendation, it is found that the developed FLS measures valid wind speeds to assess wind resources for the development of offshore wind farms.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권6호
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• pp.973-991
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• 2022

전 세계적으로 해상을 마주하고 있는 여러 국가들은 기존의 전력 생산방식의 단점을 극복하고 해상풍력 개발을 통한 친환경에너지자원을 활용하고 있다. 해상은 넓은 해역에 대규모 풍력단지를 개발할 수 있는 장점이 있으나 해양구조물의 설치로 인해 선박의 안전운항이 위협받고 있다. 이에 따라, 선박 통항로와 해상풍력단지 간 상호 미치는 영향에 대해 분석하여 선박이 안전하게 운항할 수 있도록 PIANC에서는 표준 Guideline을 제시하였다. 그럼에도 불구하고, 표준 Guideline은 모든상황에서 동일한 이격거리를 산정하였다. 따라서 본 연구에서는 선회성능, 조우상태, 환경외력, 해상밀집도, 해상풍력발전기, 항로형태 등을 요소로 반영한 선박 통항로와 해상풍력단지 간 최적의 이격거리 산정 모델을 개발하였다. 개발된 모델 검증을 위한 시뮬레이션 결과, 운항 준비상태에 따른 입지 특성별 선회성능 크기는 산정 모델에서 제시한 크기와 유사하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제26권4호
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• pp.233-239
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• 2013

신재생, 친환경 에너지에 대한 관심의 증가로 최근 상당수의 풍력 발전기가 설치되고 있다. 특히, 육상과 달리 부지 확보의 어려움도 없고 고품질의 바람을 얻을 수 있다는 점에서 해상 풍력 발전기가 더욱 주목을 받고 있다. 이와 같은 장점을 가진 해상 풍력 발전기는 육상의 조선소 등에서 제작된 후, 해상 크레인을 이용하여 운용 지점까지 이송되어 설치되는데, 이때 그 크기의 거대함과 고가라는 이유로 무엇보다 안전이 보증되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 해상 풍력 발전기의 이송 및 설치 시 안전성을 보증하기 위한 근거로서, 다물체계 동역학 기법을 활용하여 해상 크레인에 연결된 해상 풍력 발전기의 동역학 해석을 수행하였다. 그 결과, 본 기법이 해상 풍력 발전기의 이송 및 설치방법에 대한 검증용으로 충분히 활용 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.435-438
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• 2009

With the development of human civilization, humanity has grown to use enormous of energy. As the use of energy increases, although human life has become prosperous and materially plentiful, the consequent problems are becoming more serious day by day. The main cause of the emission of greenhouse gases is the enormous amount of carbon dioxide generated by the burning of fossil fuels. Many land-based wind power generator facilities complexes, which is one of the new renewable energy sources, have currently been completed and put in operation or are planned to bo constructed in Korea. However, in consideration of the economy and the effect on the environment, the progressive trend is to plan and install such complexes at sea rather than on land. In this paper, we shall investigate and analyze the location selection for offshore wind power generator facilities.

• 한국해양공학회지
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• 제27권4호
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• pp.98-106
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• 2013

Seismic fragility curves for an offshore wind-turbine structure were obtained. The dynamic response of an offshore wind turbine was analyzed by considering the nonlinear behavior of layered soil and the added mass effect due to seawater. A pile-soil interaction effect was considered by using nonlinear p-y, t-z curves. In the analysis, the amplification effect of ground acceleration through layered soil was considered by applying ground motion to each of the soil layers. The vertical variation in ground motion was found by one-dimensional free-field analysis of ground soils. Fragility curves were determined by damage levels in terms of tower stress and nacelle displacements that were found from static pushover analysis of the wind-turbine structure.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제12권1호
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• pp.743-754
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• 2020

This study provides an insight of the nonlinear behavior of the Offshore Wind Turbine (OWT) structure using the distributed plasticity approach. The fiber section beam-column element is applied to construct the finite element model. The accuracy of the proposed model is verified using linear analysis via the comparison of the dynamic characteristics. For collapse risk assessment of OWT, the nonlinear effects considering the earthquake Incident Angle (IA) have been evaluated first. Then, the Incremental Dynamic Analysis (IDA) has been executed using a set of 20 near-fault records. Lastly, fragility curves are developed to evaluate the vulnerability of structures for different limit states. Attained results justify the accuracy of the proposed approach for the structural response against the ground motions and other environmental loads. It indicates that effects of static wind and wave loads along with the earthquake loads should be considered during the risk assessment of the OWT structure.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권9호
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• pp.1075-1080
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• 2014

본 연구는 5MW급 해상풍력 하부구조물개발에 있어 설계에 필요한 다양한 해양환경 조건에 대하여 높은 안정성 확보가 요구되는 해상용 풍력발전 하부구조물과 관련, 구조물의 설계방법을 제시하고 그 안정성을 고찰하여 관련 기술 분야에 기여함을 목표로 한다. 특히, 5MW급 해상풍력발전 시스템에 대해 시험영역에서 큰 바람의 방향이 지속되고 있는 동안에 동시에 발달된 파도의 계산에 대한 정보를 제공한다. 그러므로 바람의 영역과 접근하는 파동 행열간의 관련성을 검토하여 강도, 방향 그리고 시간의 이동성을 계산할 수 있음을 확인하였다. 쇄파에서의 국부적인 압력분포를 물리적인 모델링과 수치적 모델링을 통해 조사하는 것이 가능하다. 해상 풍력 에너지 변환장치의 지지구조물들에 대해 최근 적용된 구조 및 피로에 대한 평가는 일반 설계규칙에 근거했다. 5MW 해상풍력 하부구조물은 제약조건이 많아 단일구조로 취급하는데 이는 생산에서 높은 안전계수를 고려해야함을 의미한다.

• 수산해양교육연구
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• 제25권1호
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• pp.167-180
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• 2013

A capstone design is regarded as one of cap courses in undergraduate engineering education because it requires most prerequisites and makes students experience real engineering design processes. There have been case studies to show how this subject should be organized, practiced, and optimized. This study shows one of the case studies by focusing offshore wind power, one of newly recognized renewable energy resources, especially targeting for the design of wind turbine foundation and submarine power cable protectors mainly because of current energy and global warming crisis. To pinpoint engineering design, the students'activities during the project and design procedures are monitored, evaluated, and recommended; hence, core factors are addressed to develop successful aim, theory, practice, and other necessities. These factors include creative problem solving abilities; recognition of engineering curriculum; selection of project theme based on significance, ripple effect, and education purpose; team organization by the full brain model; systematization of project process; realization of engineering design; and synthesis of evaluation. In the end, the aftermath and future works are discussed.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.179.1-179.1
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• 2010

This paper has represented about the wind power industry of the west-south seashore with leading industry development for Honam Economic Region. These projects have composed of wind power industry of the west-south seashore, offshore wind turbine(2MW, 3MW) and onshore wind turbine(3kW, 5kW, 10kW), 11 projects, during 3 years- with honam leading industry development for economic region. The contents of these project are 3 favorable products and 3 business support projects. The favorable products are the MW offshore wind system with Outer-rotor type PMSG, the 3MWoffshore wind system with adaptation type of west-south sea, the hybrid generator system with wind turbine technology basis.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.138-147
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• 2012

본 논문에서는 해상풍력발전타워와 선박충돌에 대한 다양한 매개변수에 해석을 수행하여 선박충돌시 버켓파일로 지지된 기초부와 상부타워의 극한하중에 대한 거동을 분석하였다. 또한 충돌에너지의 변화에 따른 버켓기초의 안정성 여부 및 풍력타워의 에너지 소산능력에 대해 파악하였다. 해석결과 선박이 충돌에너지는 주로 타워의 소성변형에너지에 의해 소산 되었으며 이러한 극한상태의 하중에도 기초부는 충분한 지지력을 보이는 것으로 나타났다.