• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.155-162
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• 2010

Recently, due to high oil prices and environmental pollution issues, interest of alternative energy development increases and the related research is widely conducted. Among those research activities the tidal stream power generation utilizes the tidal flow as its mechanical power resource and less depends on the environmental condition for installation and operation than other renewable energy resources. Therefore the amount of power generated is quite consistent and straightforward to predict. However, research on the tidal stream energy conversion turbine is rarely found. In the present study, two numerical methods were developed and compared for the open water Momentum Theory, which is widely used for wind turbines, was adopted. The moving reference frame method for Computational Fluid Dynamis solver were also used. Hybrid meshing was used for the complex geometry of turbines. The analysis results using each method were compared to figure out a better method for the performance prediction.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1145-1156
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• 2022

대규모 해상풍력단지 개발을 위한 입지 적합성을 효과적으로 확보하기 위해서는 개발로 인한 환경영향을 최소화하고 사회적·생태적·경제적 핵심가치에 대한 편익 상충에 대한 분석이 필수적이다. 또한 해양공간계획상 타 용도구역과 충돌하지 않도록 입지 적정성에 대한 사전검토가 반드시 선행되어야 하며, 추가로 전남 해역 인근의 풍력자원을 포함한 국지적인 기상 특성 분석도 사업타당성 조사 이전에 수행되어야 할 필요가 있다. 이에 영광군 안마도 인근 왕등여에 설치된 기상탑의 관측자료를 활용하여 풍력자원분석을 수행하였고, 해상풍력 단지 입지 관련 지리적 제약조건을 배제한 후 최적 입지구역을 선정하였다. 또한, 국지적 풍력자원 특성에 적합한 풍력단지 최적배치 결과를 WindSim 기반으로 도출하여 연간발전량을 산출하였으며, 향후 해상풍력 프로젝트의 입지발굴 및 적합지 선정에 기초연구자료로 활용하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.84.1-84.1
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• 2010

Currently, new and renewable energy come into the spotlight, such as solar energy, wind power, fuel cell, hybrid car etc., due to the energy resource is being depleted. Especially, in order to solve like this problem, the study of solar cell manufacturing systems are being extensively researched such as vacuum process. But the major fault of the vacuum process are its expensive production price. On the order hand, Roll-to-roll printing system, the new technology of solar cell manufacturing, has low production price compare with the vacuum process. Also roll-to-roll printing system can decrease the 95% of waste water and 99.9% of harmful gasses than the vacuum process. So we addressed the roll to roll printing system for the flexible solar cell by using printing technology. This roll-to-roll printing system is comprised of various modules, such as web handling module, fine pattern printing module, dry/curing module, uniform coating module and laminating module etc.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제33권2호
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• pp.113-133
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• 2024

태양광과 풍력을 중심으로 한 변동성 재생발전(VRE)은 탄소중립 달성의 주요수단이지만 높은 변동성과 불확실성으로 인해 전력공급의 안정성을 훼손시킨다. 에너지저장장치(ESS)는 수요이전을 통해 재생발전의 출력제한을 경감시킬 뿐만아니라 보조서비스 제공을 통해 안정적인 전력시스템 운영에 기여할 수 있다. 본 연구는 VRE로 인한 문제점이 점점 본격화되는 상황에서 ESS자원을 수요이전 기능과 예비력 제공기능 간에 어떻게 분배하는 것이 전력공급 효율성 최대화에 기여할 수 있는지 분석한다. 분석모형으로 재생발전의 변동성과 불확실성을 현실적으로 모의할 수 있는 확률적 전력시스템 최적화 모형을 적용하였다. 분석시점은 2023년과 2036년으로 설정하여 재생발전 보급수준별 ESS 최적자원분배 전략과 편익을 분석하였다. 분석결과는 크게 다음의 3가지로 요약가능하다. 첫째, ESS는 수요이전과 예비력 제공 모두에 탁월한 기능을 제공하며, 예비력 가격이 높게 설정될수록 수요이전 기능은 제한하고 예비력 제공에 집중함을 확인할 수 있었다. 둘째, 재생발전 출력제한은 필요예비력에 대한 대체재 역할을 하며, 예비력 가격 수준이 높아질수록 출력제한은 증가하고 필요예비력은 감소하는 것이 비용 합리적이다. 셋째, 기회비용이 반영된 합리적인 예비력 가격이 적용될 경우 ESS는 가까운 미래에 경제성을 확보할 수 있으며, ESS의 경제성은 재생발전 비중이 높을수록 더 커짐을 확인할 수 있었다. 본 연구는 전력공급 자원이 효율적으로 분배될 수 있는 가격기능이 바로 설때 비용 효율적인 전력부문 저탄소 전환이 가능함을 시사한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권3호
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• pp.435-469
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• 2021

본 연구에서는 패널 공간더빈모형을 활용하여 유럽연합 회원국 26개 국가의 전력수출입 결정요인을 밝히는 것을 주요 목적으로 하며, 특히 전원별 발전량을 중심으로 설명하고자 한다. 이때 공간더빈모형을 활용함에 있어 단순히 인접기준 혹은 거리에 의해 가중치를 부여하는 방식이 아닌 전력 계통이 연계된 국가 간의 교역 비중을 기준으로 공간가중치 행렬을 구성하고자 한다. 또한 유럽 국가들의 전력계통은 직간접적으로 연결되어 지리적으로 멀리 떨어진 국가들 사이의 상호작용이 가능하므로, 이를 가중치행렬에 반영한다. 이를 바탕으로 분석한 결과, 원자력발전은 수출에는 양의 효과, 수입에는 음의 효과를 미치며 풍력·태양광 발전량의 증가는 전력의 계통 불안정성을 높여 수출과 수입에 모두 양의 효과를 미치는 것으로 분석되었다. 현재 국내의 지리적 여건상 타국과의 전력교역은 어려운 실정이다. 따라서 본 연구의 결과는 국내 에너지믹스 정책에 있어 시사하는 바가 있으며, 이전에 사용되지 않던 방식의 가중치행렬을 이용한 패널 공간더빈모형을 통해 전력수출입 요인을 분석했다는 데 의의가 있다.

• KIEAE Journal
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• 제10권6호
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• pp.73-80
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• 2010

Since the Korean War, Korea has experienced modernization. The population increase by baby booming has asked for more space for educational facilities. In such a situation, the purpose of educational facilities was to accommodate continuously increasing students, rather than seeking for quantitative demands. In addition, in accordance with social changes, educational shifts were required. After the revision of the seventh national curriculum in education in 1997, the school buildings became varied. The design of buildings in accordance with educational curriculum has been improved, but still lack of forming comfortable environment and considering energy efficiency in school buildings. For the improvement of educational environments, educational media such as TV and computers have been provided, and energy systems, including heating and cooling systems, has been continuously increased. As a result, it appeared that energy use in school buildings and facilities has been steadily increased and that the structure of energy consumption has been also changed, especially with regard to electricity use. Living in the 21st century, human beings face global environmental issues, such as global warming, geographical climate changes, and ozone destruction that are the consequences of fossil energy use. Therefore, even in industrial areas, considering a counterplan for low energy use is being paid attention. Starting with Kyoto Protocol in 1992, people try to decrease carbon dioxide and to develop alternative energies (i.e. natural energy); for example, solar energy, wind force, terrestrial heat, and water power. Advanced countries already set up a criterion for $CO_2$ decrease ranging from office buildings to residential houses and also propose alternatives for the $CO_2$ decrease. However, there is no such a plan for low energy use and $CO_2$ decrease in school facilities, and any research on the actual conditions was not accomplished. Thus, this study examines energy demand in classrooms that take up a large portion of energy demand in school building structure.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.236.1-236.1
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• 2010

Due to global warming, the need to secure an alternative resource has become more important nationally. Due to the high tidal range of up to 9.7m on the west coast of Korea, numerous tidal current projects are being planned and constructed. The rotor, which initially converts the energy, is a very important component because it affects the efficiency of the entire system, and its performance is determined by various design variables. In this paper, a design guideline of current generating HAT rotor and acceptable field rotor in offshore environment is proposed. To design HAT rotor model, wind mill rotor design principles and turbine theories were applied based on a field HAT rotor experimental data. To verify the compatibility of the rotor design method and to analyze the properties of design factors, 3D CFD model was designed and analysed by ANSYS CFX. The analysis results and findings are summarized in the paper.

• 전기학회논문지
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• 제59권1호
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• pp.26-32
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• 2010

This paper proposes a new effective installed reserve rate in order to evaluate reliability of power system considering renewable generators, which include uncertainty of resource supply. It is called EIRR(effective installed reserve rate) in this paper. It is developed with considering capacity credit based on ELCC by using LOLE reliability criterion. While the conventional installed reserve rate index yields over-evaluation reliability of renewable generators, the proposed EIRR describes actual effective installed reserve rate. However, it is not the probabilistic reliability index as like as LOLE or EENS but another deterministic effective reliability index. The proposed EIRR is able to evaluate the realistic contribution to the reliability level for power system considering wind turbine generators and solar cell generators with high uncertainty in resource supply. The case study in model system as like as Jeju power system size presents a possibility that the proposed EIRR can be used practically as a new deterministic reliability index for generation expansion planning or operational planning in future.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제22권1호
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• pp.99-125
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• 2013

신재생에너지 산업은 유망한 미래를 가지고 있지만 아직 미성숙한 산업의 특성상 높은 리스크를 지니고 있다. 국내 신재생에너지 산업의 성장을 위해서는 국내의 신재생에너지 기업들의 리스크 요인들을 파악하고 그것들을 저감시켜 줄 수 있는 방안을 찾는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 국내 신재생에너지 기업들을 대상으로 리스크 요인을 파악하고 리스크를 감소시킬 수 있는 방안을 찾아보고자 하였다. 본 연구에서는 기업의 리스크를 주가의 관점에서 시장 주가의 변동 대비 기업 주가의 변동 정도로 파악하여 연구를 진행하였다. 분석결과 국내 신재생에너지 기업의 리스크에 영향을 미치는 기업 내부 요인들을 찾았다. 분석 결과 기업의 규모, 기업의 부채 비율의 증가율, 기업의 다각화 수준이 유의한 결과를 나타내었다. 기업의 규모가 클수록 기업의 리스크는 감소하는 것으로 나타났으며, 기업의 부채 비율의 증가율과 다각화 수준이 높을수록 기업의 리스크는 증가하는 것으로 나타났다. 두 번째로 기업 외부 요인 중 높은 풍력 및 태양광 국내 설치량 증가율과 높은 정부 R&D 지원의 증가율이 신재생에너지 기업의 리스크를 감소시킴을 확인하였다. 세 번째로 각 요소들의 신재생에너지 기업의 리스크에 대한 상대적 영향도를 파악하였다. 민감도 분석 결과 신재생에너지 기업의 리스크에 영향을 미치는 요소들은 국내 연간 설치량 증가율, 사업규모 또는 기업의 사업다각화 수준, 부채 비율 증가율, 정부 R&D 지원 증가율 순으로 그 영향도가 큰 것으로 나타났다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권4호
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• pp.865-885
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• 2022

2021년, 정부는 국가 온실가스 감축목표(Nationally Determined Contribution, NDC)를 상향 설정하고 에너지 분야의 주요 감축 방안과 감축목표를 제시하였으나, 다양한 쟁점이 논의되고 있다. 그 중 NDC 감축목표를 달성하기 위한 에너지수요와 신재생에너지 발전 비중을 17개 광역시도 통합평가모형 GCAM-Korea로 분석하였다. 그 결과, 2030년 최종소비부분의 에너지수요는 2018년과 비슷한 수준이었다. 이는 석탄 비중의 감소와 전기화가 진행되면서 가능한 것으로 보이며, 특히, 산업부문에서 그 현상이 뚜렷이 나타났다. 최종소비부문에서 증가한 전기수요와 감소한 석탄 발전량(2030년 발전 비중 12.8%)은 신재생(33.1%), 가스(24.6%), 원자력(18.0%)이 부담하는 것으로 나타났다. 이에 따라 미래의 주요 발전지역은 현 주요 발전지역인 충남(주요 발전원, 석탄)에서 경북(원자력), 경기(가스), 전남(원자력, 가스), 강원(태양광, 풍력)으로 바뀌었다. 이와 같은 연구 결과는 국가와 지자체의 에너지 정책 및 온실가스 감축 전략 도출을 위한 기반자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.