• 시스템엔지니어링학술지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.1-15
• /
• 2020

Nuclear power plants in South Korea are operated to cover the baseload demand. Hence they are operated at 100% rated power and do not deploy power tracking control except for startup, shutdown, or during transients. However, as the contribution of renewable energy in the energy mix increases, load follow operation may be needed to cover the imbalance between consumption and production due to the intermittent nature of electricity produced from the conversion of wind or solar energy. Load follow operation may be quite challenging since the operators need to control the axial power distribution and core reactivity while simultaneously conducting the power maneuvering. In this paper, a systems engineering approach for multi-physics load follow simulation of APR1400 is performed. RELAP5/SCDAPSIM/MOD3.4/3DKIN multi-physics package is selected to simulate the Korean Advanced Power Reactor, APR1400, under load follow operation to reflect the impact of feedback signals on the system safety parameters. Furthermore, the systems engineering approach is adopted to identify the requirements, functions, and physical architecture to provide a set of verification and validation activities that guide this project development by linking each requirement to a validation or verification test with predefined success criteria.

• 한국조경학회지
• /
• 제52권3호
• /
• pp.103-113
• /
• 2024

본 연구는 전남 해남에 개발 중인 신도시 '솔라시도'에 위치한 '솔라시도 태양광 발전단지' 내 '태양의 정원' 설계 프로젝트를 바탕으로 한다. 통합적이고 지속 가능한 에너지스케이프를 창출하는 것을 목적으로 세 가지 측면의 설계 원칙을 바탕으로 한 설계 프레임워크를 구축하였고 이에 따른 공간 프로그램을 도출하여 설계에 반영하였다. 첫번째는 경제적 측면으로, 자연과 기술이 어우러진 다기능적 공간을 창출하여 장기적인 지속가능성과 추가적인 경제적 가치를 추구하였다. 두 번째는 자연적 측면으로, 생태계 보존과 개선을 위한 식재환경 조성과 지역 특화 수종의 도입, 생태계 서비스의 유지 및 지속 가능한 자원 사용을 강조하였다. 세 번째는 경관적 측면으로, 자연과 기술의 미적 조화를 통해 탄소중립 정원도시 솔라시도를 상징하는 랜드마크로서의 기능과 더불어 방문자들에게 감각적이고 교육적인 경험을 제공하였다. 솔라시도 태양광 발전단지는 '태양의 정원' 조성을 통해 단순한 에너지 생산 시설을 넘어 경제적, 환경적, 경관적 가치가 통합된 지속 가능한 에너지스케이프로 자리잡았다. 이는 조경학 분야에서 에너지 전환과 환경 보전이라는 시대적 요구에 대응하는 새로운 접근법을 모색하는 데 기준을 제시하며, 향후 관련 연구와 실천에 기여할 것으로 기대된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제31권4호
• /
• pp.645-668
• /
• 2022

발전, 수송, 저장, 산업공정 등 에너지 사용 전반에서 탄소중립의 중요한 수단으로 수소에너지가 부각되고 있다. 연료전지 발전소는 수소 생태계에서 가장 빠르게 보급되고 있으며 2050 탄소중립 구현을 위한 핵심적인 발전원 중 하나이다. 하지만 연료전지 발전소의 수익에 영향을 미치는 전력도매가격(SMP)과 신재생에너지 공급인증서(REC) 가격의 높은 변동성은 잠재적 사업자들의 투자시기를 지연시켜 보급에 걸림돌로 작동하고 있다. 본 연구는 실물옵션 방법론을 적용하여 비가역적인 연료전지 발전소의 투자결정에 있어서 SMP와 REC 가격 이중 불확실성이 투자임계가격 수준에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 분석 내용은 다음의 3가지로 요약된다. 첫째, 현행 신재생에너지 공급의무화제도(RPS)하에서 사업자에게 전가되는 이중가격 불확실성은 결정론적 가격 대비 투자임계가격을 상당히 증가시켜 현재 가격 수준에서 경제성이 없는 것으로 나타났다. 둘째, REC 가격 변동성을 현재의 절반으로 경감하는 것은 REC 가중치를 한 단위 추가로 부여하는 것 만큼의 투자임계가격 하락 효과를 유발하였다. 셋째, 기존 부생수소 기반 연료전지와 함께 그레이 수소, 그린 수소 기반 투자임계가격을 분석하였으며, 그레이 수소의 경우 탄소배출권 비용이 적용될 경우 그린 수소와 경제성이 상당 부분 좁혀지는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 현행 RPS 제도가 연료전지 발전소 보급에 저해요소로 작동하며, 보다 비용 효율적이고 안정적인 수소 생태계 구축을 위해서는 정책보완이 필요함을 시사한다.

• 전기학회논문지
• /
• 제66권10호
• /
• pp.1532-1539
• /
• 2017

The floating photovoltaic system is a new concept in the renewable energy technology. That is similar to land based photovoltaic technology except floating system. So the system needs buoyant objects, mooring, ect, besides modules and supports, and that is able to withstand in water level changes and wind strength. Therefore the floating photovoltaic system is much different from land photovoltaic system. K-water (Korea Water Resources Corporation) has been operating two floating photovoltaic system that's capacity is 100 kW and 500 kW respectively since in summer 2011 for commercial generation, and have construction project for 2,000 kW in Boryeong multipurpose Dam and other areas. Furthermore K-water was developing a tracking-type floating photovoltaic system at Daecheong multipurpose Dam and developed and installed an ocean floating photovoltaic demonstration plant at Sihwa Lake in October 2013 for R&D. In this paper, we introduce that structure of floating photovoltaic system include buoyant structure, mooring system and auxiliary device. Especially the rope which is in part of mooring should be always maintain tension under any water level. Also we explain about structure design concept to wind load in an every loading condition and a kind of structure materials and PV structure types used in water environment. Especially ocean floating PV system is affected by tidal current and typhoon. So there are considering the elements in design. Finally we compare with floating and land photovoltaic on power amount. As a result of that we verified the floating photovoltaic system is more about 6.6~14.2 % efficiency than a general land photovoltaic system.

• 한국자원리싸이클링학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원리싸이클링학회 2005년도 추계정기총회 및 제26회 학술발표대회 고분자리싸이클링기술 특별심포지엄
• /
• pp.47-58
• /
• 2005

온도변화에 따른 볏짚의 열분해 생성물의 분포와 생성물의 화학적 구성을 알아보기 위하여 볏짚의 열분해 실험을 진행하였다. 열분해 온도는 약 466, 504, $579^{\circ}C$사이에서 진행하였다. 유동화 가스로는 생성가스를 사용하였으며 유량은 30L/min을 사용하였다. 볏짚의 열분해 결과 기체, 액체, 고체 물질을 얻을 수 있었다. 기체물질은 GC(TCD, FID)를 이용하여 성분 조성을 분석하였다. 액체물질은 상등액과 tar로 분리하여 발열량, 원소분석, 수분, GC/MS를 통해 화학구성성분을 분석하였다. 고체물질은 원소분석, 발열량을 측정하였다. 액체물질의 화학특성 분석결과 연료뿐만 아니라 화학 원료물질로서의 사용가능성을 볼 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.55.2-55.2
• /
• 2011

The final site of offshore wind power plant should be decided by comprehensive examination of various conditions such as wind resource, sea depth, geology, grid connection, social circumstance and environmental issue. Wind condition is typically regarded as the most important factor because wind energy increases in proportion to wind velocity and it directly relates to the amount of power output, efficiency of power plant and profitability. Advanced countries in the offshore wind power sector such as Denmark, UK and Germany, they are analyzing wind resource accurately by installing the meteorological mast in the ocean in order to get the optimal type of wind turbine and maximum generation efficiency. Also, it is made much of designing offshore power plant on the basis of actual measurement by met-mast and those wind farms have a chance to get the loan with reduced interest rate in project financing. In Korea, the HEMOSU-1 is installed in the ocean around Wido island to analyze wind resource of test bed of 100MW offshore wind power on october last year. This paper deals with the design and construction procedure of the first met-mast in Korea and also shows the site characteristics of test bed. Therefore, this paper will give useful information to local governments and private business sector who are trying to construct offshore wind farm and it can also be a good reference for the following projects of meteorological mast in near future.

• Membrane and Water Treatment
• /
• 제10권4호
• /
• pp.277-286
• /
• 2019

In 2014, the first demineralization plant, using nanofiltration (NF) membrane coupled with renewable energies was realized at Al Annouar high school of Sidi Taibi, Kenitra, Morocco. This project has revealed difficulties related to the membrane performances loss (pressure increase, flux decline, poor water quality of the produced water and increase of energy consumption), as consequences of membrane fouling. To solve this problem, an autopsy of the membrane was done in order to determine the nature and origin of the fouling. The samples of membrane and fouling were then analyzed by scanning electron microscopy using a scanning electron microscope (SEM) connected with an energy dispersive X-ray (EDX) detection system and X-ray diffractometer (XRD). Moreover, three cleaning solutions (hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid) were tested and assessed in a single cleaning step to find the suitable one for the fouled membrane to regain its initial permeability and performances. The analysis of the experimental results showed that the fouling layer is mainly composed of calcium carbonate (inorganic fouling). Results showed also that the permeability is improved by the hydrochloric acid cleaning (pH=3) with a cleaning efficiency of 93%. Cleaning efficiency did not exceed 75 % with nitric acid (pH=3) and 40 % with sulfuric acid (pH=3).

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
• /
• pp.914-916
• /
• 2013

재생에너지는 주변 환경으로부터 다양한 방법으로 다양한 형태로 획득 하는 에너지이다. 최근 기능성 고분자 복합물(EAP)을 활용하여 압력이나 진동 등의 물리적 에너지를 전기 에너지로 전환 저장, 활용하는 집전 기술이 주목 받고 있다. EAP의 한 종류인 IPMC(Ionic exchange Polymer Composite)는 친수성 특성을 가지고 있어 해양 발전 플랜트 에너지원으로 연구가 진행중이다. IPMC를 활용한 해양 발전 플랜트 연구는 시간적 제약이 없어 실시간으로 IPMC에서 생성되는 전력을 측정 할 수 있는 시스템이 필요하며, 해상에 떠있는 발전 플랜트 특성상 유선을 통한 전력 측정 시스템 구동 및 데이터 전송이 어려워 자가 발전 및 무선 데이터 전송 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 IPMC 해양 발전 플랜트의 모니터링 시스템을 개발하고자 한다. 다수의 IPMC 발전 플랜트에 대한 개별적인 전류/전압 측정 시스템을 구축하고 이를 CAN 통신을 활용하여 메인 시스템에 모든 정보를 수집 및 무선 통신으로 데이터 전송이 이루어지도록 하며, 태양광을 이용하여 자가 발전시스템을 구축하여 외부의 공급전력 없이 실시간으로 측정시스템이 구동 할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하고자 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.55-60
• /
• 2020

태양광 발전소에 설치된PERC 태양광 모듈 스트링-어레이는 고전압의 전위차로 인해 여전히 potential-induced degradation(PID) 열화 현상이 여전히 보고되고 있다. 이는 태양전지 모듈 커버글라스의 Na+ 이온이 태양전지 봉지재(EVA)를 투과하여 셀 표면으로 전이되고 결함이 많이 분포되어 있는 ARC(SiOx/SiNx) 계면에 양전하가 축적됨으로써 shunt-Resistance(Rsh)가 감소되고 누설전류량이 증가되어 태양전지 출력이 저하되는 현상이다. 본 연구에서는 이를 방지하기 위해 나노임프린트 리소그래피(nano-imprint lithography, NIL) 방식을 이용하여 모스아이(Moth-eye) 나노 구조를 광학 필름 후면에 증착 하였고, 이를 커버글라스와 EVA 사이에 삽입하여 태양광 미니 모듈을 구성하였다. PID 열화 현상을 확인하기 위해 IEC 62804-1 규격에 기반한 셀 단위 PID 열화가속시험을 진행하였고, Light I-V, Dark I-V 분석을 통해 출력(Pmax), 효율(Efficiency), 병렬 저항(shunt resistance)을 확인하였다. 그 결과 기존의 태양전지는 초기 효율 19.76%에서 6.3% 감소하였으나 모스아이 나노 구조 광학 필름(Moth-eye film)이 적용된 태양전지는 0.6% 만 감소하여 PID 열화 현상이 방지되는 것을 확인하였고, 모스아이 나노구조를 통해 투과도가 4% 향상되어 미니 모듈 출력이 2.5% 향상되었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.547-554
• /
• 2018

풍력에너지는 청정 및 재생에너지의 가장 저렴한 모형중의 하나로 널리 알려져 있다. 실제로 몇몇 국가에서는 풍력에너지가 새롭게 건설되는 발전소들 중에서 화석연료 발전단가와 동등한 수준으로 만들어 오고 있다. 해상풍력 에너지 개발은 한국정부의 3020계획 목표달성을 위한 중요한 국내 에너지자원일 것으로 보인다. 풍력프로젝트의 개발단계 중에서 중심이 되는 항목은 풍력자원 평가이다. 풍력자원평가의 기본적인 3가지 등급 또는 단계는 예비부지확정, 부지 풍력자원 평가, 마이크로사이팅 등으로 나누어 분류할 수 있다. 본 연구에서는 6개소 해상기상탑 자료를 기반으로 3단계를 적용하여 전남 해상지역의 풍력발전 용량을 추정하는 것이다. 풍력프로젝트 개발을 위하여 소프트웨어 도구로 25년 이상 실적이 있고 풍력에너지 프로젝트 개발프로그램으로 잘 알려진 WindPRO를 사용하였다. 전남지역 해상풍력발전용량의 설계결과는 6개 풍력단지에서 총 2.52GW로 계산되었다.