• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.861-866
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• 2011

본 논문에서는 파도의 상하운동에 의해 발전되는 형발전시스템과 진동발전시스템이 결합된 하이브리드 발전방법을 제안한다. 선형발전시스템은 권선과 영구자석으로 구성되어있고, 파도의 상하운동속도를 직접적으로 사용하므로 파도의 주파수에 관계없이 안정적인 발전을 한다. 그리고 진동발전시스템은 진동시스템인 영구자석, 스프링과 발전시스템인 영구자석, 권선으로 구성되어 있다. 진동발전시스템은 파도의 주파수와 진동시스템의 고유진동수를 일치시킨 공진대역에서 구동함으로써 파도의 상하운동 속도보다 더 큰 속도를 이용하여 더 많은 전기에너지를 얻을 수 있다. 따라서 본 연구에서 제안한 하이브리드 파력발전방법은 공진영역에서 더 많은 전기에너지를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 공진영역을 벗어난 대역에서도 안정적으로 발전할 수 있는 장점을 가짐을 알 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권6호
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• pp.381-385
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• 2009

일반적으로 해양 시설물은 대부분 태양광 기반의 발전 시스템으로 구성된다. 태양광 발전 시스템은 날씨의 광량에 따라 변화한다. 태양광 발전 시스템은 흐린 날과 비오는 날에 전력 생산량이 감소한다. 태양광 발전량이 부족해지면 해양 시설물에 전력 부족이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문은 태양광과 파력 시스템을 복합한 하이브리드 발전 제어 시스템을 제안한다. 파력 발전 시스템은 웰스 터빈과 영구자석 발전기로 구성되어 있다. 제안하는 시스템을 특별한 지역에 설치하고 태양광 발전 전력과 파력 발전 전력을 측정하였다. 실험결과 태양광 전력은 파력에 비하여 안정적인 전원이다. 그러나 파력은 태양이 없는 동안에도 전력을 공급할 수 있다. 제안하는 하이브리드 시스템의 전력 특성이 태양광 시스템에 비하여 높은 안정성을 갖는 것을 알 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.1028-1034
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• 2011

본 논문에서는 파도의 상하운동에너지의 이용효율을 높이기 위해서 부양체와 2 D.O.F.(자유도) 진동발전시스템을 일체로 구성한 파력진동발전시스템을 제안한다. 파도가 갖는 상하운동 주파수 중 속도 에너지가 큰 주요 주파수 ${\omega}_1$, ${\omega}_2$을 선정하고, 2 D.O.F. 파력진동발전시스템의 고유진동수와 선정된 주파수들을 일치시킨다. 그러면 공진효과에 의해 각각의 질량과 권선사이의 상대속도가 파도의 상하운동속도보다 커진다. 또한 2 D.O.F. 진동시스템의 연성효과로 인한 1 D.O.F. 파력진동발전시스템보다 더 많은 전기에너지를 얻을 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안한 2 D.O.F. 파력 발전시스템은 파도가 갖는 에너지를 더 많이 이용할 뿐만 아니라 더 많은 전기에너지를 얻을 수 있는 장점을 가짐을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권6호
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• pp.557-563
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• 2016

파력발전시스템의 에너지 흡수 효율은 입사파의 파력과 발전기 구동 동력의 비로 정의된다. 흡수 효율은 파력발전시스템의 동적 거동에 의존하기 때문에 파력발전시스템의 에너지 흡수 효율을 예측하기 위해서 파력발전시스템의 동적 해석이 요구된다. 본 논문에서는 에너지 흡수 효율을 예측하기 위하여 파력발전시스템의 동적 해석을 수행하였다. 파력발전시스템의 동적 해석을 위해서 상용 다물체동역학 해석 프로그램인 RecurDyn을 사용하였고, 부유체에 작용하는 파력을 모델링하기 위해서 Morison equation을 적용하였다. 효율분석 결과 파고가 낮고, 주기가 짧을수록 흡수효율이 높아지는 경향을 보인다.

• 전기학회논문지
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• 제65권5호
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• pp.811-818
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• 2016

This paper suggests a structure of power control system in floating wave-offshore wind hybrid power generation system. We have developed an unified SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) system which can be used to monitor and control PCS(Power Conversion System) based on IEC61850. The SCADA system is essential to perform the algorithm like proportional distribution and data acquisition, monitoring, active power, reactive power control in hybrid power generation system. IEC61850 is an international standard for electrical substation automation systems. It was made to compensate the limitations of the legacy industrial protocols such as Modbus. In order to test the proposed SCADA system and algorithm, we have developed the wind-wave simulator based Modbus. We have designed a protocol conversion device based on real-time Linux for the communication between Modbus and IEC61850. In this study, SCADA system consists of four 3MW class wind turbines and twenty-four 100kW class wave force generator.

• 한국해양공학회지
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• 제18권6호
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• pp.8-15
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• 2004

Wave power distribution is investigated to determine the optimal sites for wave power generation at Jeju sea which has the highest wave energy density in the Korean coastal waters. The spatial and seasonal variation of wave power per unit length is calculated in the Jeju sea area based on the monthly mean wave data from 1979 to 2002 which is produced by the SWAN wave model simulation in prior research. The selected favorable locations for wave power generation are compared in terms of magnitude of wave energy density and distribution characteristics of wave parameters. The results suggest that Chagui-Do is the most optimal site for wave power generation in the Jeju sea. The seasonal distribution of wave energy density reveals that the highest wave energy density occurs in the northwest sea in the winter and it is dominated by wind waves, while the second highest one happens at south sea in the summer and it is dominated by a swell sea. The annual average of wave energy density shows that it gradually increases from east to west of the Jeju sea. At Chagui-Do, the energy density of the sea swell sea is relatively uniform while the energy density of the wind waves is variable and strong in the winter.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권1호
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• pp.46-51
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• 2009

In this paper, the two-axis theory is adopted to analyze the secondary excited induction generator applied to random wave input generation system. The analysis by the two-axis theory helps to know the transmitted power of the induction machine. The electric variables, like as primary and secondary currents, voltages, and electric output power, were able to express as equations. These equations are help to simulate the generation system numerical model and to know the transient state of the system. As it is preferred to stabilize the output voltage and frequency in the constant level, microcomputer controlled VSI connected to the secondary windings supplies the secondary current with slip frequency. For testing the appropriateness of this method, the input torque simulator in the laboratory to drive the secondary excited results show the advantage of secondary excited induction generator system for the random input wave generation system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.470-475
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• 2019

본 논문에서는 진동수주형(OWC: Oscillating Water Column) 파력발전시스템을 위한 30kW 급 계통연계형 PCS(Power Conversion System)을 다룬다. 해양에너지 중 파력 발전은 삼면이 바다인 반도의 특성을 지닌 한국에 적용하기 적합하고 연안재해 시 파력 발전기가 방파제 역할을 하여 피해를 감소시킬 수 있고, 다른 해상 발전과 개발 대상 적지가 일치하므로 통합하여 효율을 증대 시킬 수 있다. 파력발전 방식은 작동 원리에 따라 가동 물체형과 진동수주형, 월파형 등 여러 형태로 구분하며, 설치 형태에 따라 고정식과 부유식으로 구분된다. 본 논문에서는 구조적으로 안정되고 터빈과 발전기의 유지 보수가 비교적 쉬운 진동수주형을 채택하여, 파력발전용 30kW 계통연계형 PCS 토폴로지 및 모델을 제안하고 계통에 안정적으로 전압을 공급할 수 있는 DC link 전압 제어 등 계통연계 시 필요한 제어방법에 대해 설명하였다. 또한 이를 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권7호
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• pp.501-504
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• 2009

There are many difficulties to supply constant power to marine facilities which operate in the sea. Especially, there is a limit to stand alone power supply systems due to the influence of weather conditions. That's why a hybrid power supply system is required to overcome these problems. This paper will describe an Electronic Anti-Fouling System (EAFS) to maximise the power efficiency for a solar - wave hybrid power generation system. A main factor reducing the efficiency of a Wave Energy Converter (WEC) is due to the attachment of aquatic life forms. Therefore the aim of this research is to develop a simulation programme to enable the design of more efficient EAFS for hybrid power generation systems and to provide valuable data for production of more efficient EAFS.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권3호
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• pp.223-228
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• 2007

This paper deals with the secondary excited induction generator applied to random wave input generation system. As it is preferred to stabilize the output voltage and frequency in the constant level, microcomputer controlled CSI connected to the secondary windings supplies the secondary current with slip frequency. For testing this method, the input torque simulator is constructed, according to the power flow analysis. The experimental and numerical results show the advantage of secondary excited induction generator system for the random input wave generation system.