• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2388-2392
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• 2013

풍력발전시스템은 기존의 발전시스템과 매우 다르다. 그러므로 전력계통에 풍력시스템을 연계하기 위해서는 동적특성에 대한 연구가 필요하다. 풍력발전기의 안정도해석은 전력계통의 운영에 있어서 중요 쟁점이다. 기존의 동기발전기만으로 구성된 전력계통의 위상각 안정도는 풍력발전기가 포함되면 그 결과가 달라진다. 즉, 풍력터빈에 연계된 발전기는 대부분 비동기인 유도발전기이기 때문이다. 위상각의 동기화 여부로 판별하는 위상각 안정도는 임계고장제거시간(CCT)을 계산하여 평가한다. 계통해석용 풍력터빈의 모델은 다양하여 그 해석에 어려움이 있으나 지금은 크게 4가지 타입으로 표준화가 되어있다. 본 논문에서는 PSS/E-32에서 제공하는 풍력터빈의 3번째 표준모델인 DFIG(Doubly-Fed induction Generator)모델을 이용하여 풍력단지가 연계된 전력계통의 CCT를 풍력단지의 위치와 용량을 고려하여 분석한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제20권2호
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• pp.47-59
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• 2017

본 연구는 InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoff) Offshore Wind 모형을 활용하여 제주도 장선주 인근 해역의 해상풍력 에너지 자원을 평가하였다. 초단기 기상분석 및 예측 시스템(KLAPS)의 재분석 자료를 이용하여 제주도 인근 해역의 풍력밀도를 계산하고 터빈 조성비용, 터빈의 운영 효율, 해저케이블 설치비용, 20년 운영시나리오, 유지관리비 등을 고려하여 168MW 해상풍력 단지를 설치하였을 때의 순현재가치를 산정하였다. 제주도 인근 해역의 풍력밀도 분포도를 통하여 제주도 서쪽해역과 동쪽해역에 높은 풍력자원이 있음을 알 수 있었으며, 대부분의 서측해역과 동측해역은 $400W/m^2$ 이상의 높은 풍력밀도를 보였다. 제주지역 해상풍력발전에 대한 순현재가치를 가시적으로 평가하기 위하여 5등급으로 구분하였으며, $400W/m^2$ 이상의 풍력자원이 존재하는 서측 해역에서 높은 순현재가치를 보였다. InVEST Offshore Wind 모형은 다양한 운영시나리오에 대하여 최적의 공간정보를 신속하게 제공해 줄 수 있으며, 해양생태계서비스 평가 결과와 혼용하여 사용한다면 보다 효율적인 해양공간을 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제36권1호
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• pp.27-37
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• 2016

A simple but practical Ensemble Prediction System(EPS) for wind power forecasting was developed and evaluated using the measurement of the offshore meteorological tower, HeMOSU-1(Herald of Meteorological and Oceanographic Special Unite-1) installed at the Southwest Offshore in South Korea. The EPS developed by the Korea Institute of Energy Research is based on a simple ensemble mean of two Numerical Weather Prediction(NWP) models, WRF-NMM and WRF-ARW. In addition, the Kalman Filter is applied for real-time quality improvement of wind ensembles. All forecasts with EPS were analyzed in comparison with the HeMOSU-1 measurements at 97 m above sea level during Typhoon Bolaven episode in August 2012. The results indicate that EPS was in the best agreement with the in-situ measurement regarding (peak) wind speed and cut-out speed incidence. The RMSE of wind speed was 1.44 m/s while the incidence time lag of cut-out wind speed was 0 hour, which means that the EPS properly predicted a development and its movement. The duration of cut-out wind speed period by the EPS was also acceptable. This study is anticipated to provide a useful quantitative guide and information for a large-scale offshore wind farm operation in the decision making of wind turbine control especially during a typhoon episode.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.94-99
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• 2024

최근 들어 풍력 발전은 신재생 에너지 중에서 높은 효율을 가진 에너지원으로 주목받고 있으며, 이에 따라 전 세계적으로 다양한 기술 개발이 진행되고 있다. 일반적으로 풍력 발전은 풍력 자원이 풍부한 지역에 많은 풍력터빈을 설치하여 운영하는 대형 풍력 농장(Big Wind Farm) 형태로 운영되고 있으나 개발 도상국이나 전력망에서 고립된 지역에서는 오프-그리드(Off-Grid) 형태의 소형 풍력 발전 시스템이 효율적인 솔루션으로 부상하고 있다. 오프-그리드(Off-Grid) 형태의 소규모 발전 시스템을 효율적으로 운영하고 확산시키기 위해서는 실시간 모니터링 시스템의 개발이 요구된다. 소규모 풍력 발전 시스템 구성을 위해 과다한 풍속으로 인한 손상 방지 체계 및 다양한 환경적 요소에 능동적으로 대처하기 위한 실시간 발전소 운영 모니터링 체계 그리고 생산된 전력을 안정적으로 소규모 지역이나 시설에 공급하기 위한 ESS(Energy Storage System) 시스템에 대해 연구하였다. 구현된 시스템은 터빈의 RPM, 발전량, 브레이크 동작, 발전량 등을 모니터링하여 최적 운영환경이 조성되도록 하였다. 구현된 소형 풍력발전 체계는 격오지 도로 조명, 해양 레저 시설, 모바일 통신 기지국 등에 활용될 수 잇으며 RE100 산업 생태계 발전에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권2호
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• pp.60-65
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• 2014

A meteorological(met) tower is the first structure installed during the planning stages of offshore wind farm. The purpose of this paper is to design the met tower with tripod bucket type support structure and to install the sensors. The support structure consist of a central steel shaft connected to three cylindrical steel suction buckets which is more cheaper than monopile or jacket type. And the remote wind condition sensors and marine monitoring equipment, including adcp, pressure type tide gauge, wave height sensors, and scour sensors, remote power supply are installed. The manufactured met tower constructed on sea area which is in front of Gasa island. All of functions of met tower showed normal operation conditions and the wind data got by remote data collection system successfully.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.63-70
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• 2023

최근 스마트팜 에너지 비용 중 35% 낸난방비 에너지 소비가 증가되어 에너지 소비 효율화가 요구되며, 전기료 현실화에 대한 우려로 신재생 에너지 중요성이 증가하고 있다. 신재생 에너지는 수력, 풍력, 태양광 등에 속하며, 이중 태양광 에너지는 전기에너지로 변환하는 발전기술로, 이 기술은 에너지원이 환경에 미치는 영향이 적고, 유지 보수가 간편하다는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 온실 축열조, 히트펌프 데이터 기반으로 축열조 영향을 많이 미치는 요소를 선정하고 축열조 공급 온도예측 모델을 개발하고자 한다. 시계열 데이터 분석 및 예측에 효과적인 LSTM(Long Short-Term Memory)과 다른 앙상블 학습 기법보다 뛰어난 XGBoost 모델을 이용하여 예측한다. 히트펌프 축열조 온도를 예측함으로써 에너지 소비를 최적화하여 시스템 운영을 최적화할 수 있다. 또한, 태양광 활용에 따른 냉난방비 절감 및 농가의 에너지 자립도 개선 등 스마트팜 에너지 통합 운영 시스템에 연계하고자 한다. 플랫폼을 통해 폐열 에너지의 공급을 관리하고 최대 난방부하 및 계절, 시간별 작물생장에 필요한 에너지값을 도출하여 이를 기반으로 최적 에너지 운용방안을 도출하고자 한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권6호
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• pp.483-490
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• 2022

부유식 라이다는 해상풍력단지 조성 시 필수적인 풍황관측의 새로운 패러다임을 제공하는 시스템이다. 시간과 비용을 절약하고 환경에 미치는 영향을 최소화하며 지역사회의 반발까지 줄일 수 있어 업계의 표준으로 떠오르고 있다. 하지만 부표의 동요에 의한 교란요인이 관측자료의 신뢰도에 영향을 미치므로 안정적인 플랫폼의 설계 및 검증이 매우 중요하다. 국내에서는 이 분야의 기술 진출이 늦어짐에 따라 다수의 외국계 장비업체들이 국내시장을 장악하고 있다. 우리나라 서해안은 조수간만의 차가 매우 큰 천해성 환경이기 때문에 강한 해류가 반복적으로 나타나고, 계절별로 다른 강한 에너지의 파도가 형성된다. 본 논문은 이와 같이 복합적인 환경 특성을 지닌 우리나라 해역에서 라이다 운영에 적합한 부표식에 대한 연구를 수행하였다. 본 논문에서는 가장 먼저 적용된 선박형 부표식의 최적화 설계 및 검증 사례를 소개하고, 향후 다양한 플랫폼 개발의 기반이 될 중요한 개념을 도출하고자 한다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.55-55
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• 1976

An experimental work was conducted to develop an optimum operating system of various hay drying systems ; sun-drying with long hay, sun-drying after chopping, sun-drying after crushing, heated air drying after chopping using batch-type dryer and heated air drying after crushing using tunnel-type dryer. Seombody having 60 cm long and initial moisture content of approximately 79 % in wet basis was used for the experiment. The criteria selected for determining the optimum operating condition were the drying performance rate, the production cost and quality of dried matter of each drying systems. The result of this study are summarized as follows : 1. Drying characteristics of leaves of long stem hay, chopped seombody and crushed one were obtained by maintaining the oven temperature at 70 degrees centigrade. The required drying times for various samples to approximately 15% moisture content in wet basis were about 50 min .for leaves ; 160 min. for crushed hay ; 250 min. for chopped hay ; 340min. for ling hay and more than 360 min .for stems. The drying time of crushed hay was required about 50 % of that for the uncrushed long hay. Such a significant difference of drying of time between the leaf and long stem may indicate that an effective drying of seombody may not be achieved unless any kind of special process treatment for the whole hay is undertaken. 2. In each individual drying system, the following conclusions were drawn: a. After 8 days sun-drying on concrete floor under good days with average tempe?rature at $256{\circ}C$ and relative humidity at 55% at 2 P.M., the moisture content of long hay was still above 25 5'~ and the leaf loss during drying caused by wind and rough handling was more than 50 ~G. b. It was possible to dry the chopped seombody by sun-drying down to about 10 % moisture content within 5 days, however, a stock of heat and discolouration phenomena were observed during the drying, which may be due to the increased deposit-density by chopping, resulting in lowering the quality of the dried product. c. Sun-drying for the crushed material by hay-conditioner was required about 4 days to reduce the moisture content to about 10 %, keeping the quality of dried product at good grade. o. The optimum deposit-depth of the chopped seombody in the batch-type dryer used was about 28cm with about 42kg/hr of drying performance rate. However, it was necessary to overturn the materials between the upper and lower layers in order to obtain a good quality of dried product. d. The drying performance rate by the tunnel-type drier was highest among those of drying systems tested, giving the rate of approximately 400kg/day. 3. On reviewing the individual drying system for seombody, it was possible to draw conclusion that the best system was tunnel drying with the crushed seombody as far as the performance rate was concerned. However, the methods gives the highest operational cost. The system for the lowest operational cost with good quality of dried product was the sun-drying with the crushed material. Accordingly, it may be recommended that the system of sun-drying for the crushed seombody may be the most feasible system presently applicable to farm-level operation.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제1권1호
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• pp.56-63
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• 1976

An experimental work was conducted to develop an optimum operating system of various hay drying systems ; sun-drying with long hay, sun-drying after chopping, sun-drying after crushing, heated air drying after chopping using batch-type dryer and heated air drying after crushing using tunnel-type dryer. Seombody having 60 cm long and initial moisture content of approximately 79 % in wet basis was used for the experiment. The criteria selected for determining the optimum operating condition were the drying performance rate, the production cost and quality of dried matter of each drying systems. The result of this study are summarized as follows : 1. Drying characteristics of leaves of long stem hay, chopped seombody and crushed one were obtained by maintaining the oven temperature at 70 degrees centigrade. The required drying times for various samples to approximately 15% moisture content in wet basis were about 50 min .for leaves ; 160 min. for crushed hay ; 250 min. for chopped hay ; 340min. for ling hay and more than 360 min .for stems. The drying time of crushed hay was required about 50 % of that for the uncrushed long hay. Such a significant difference of drying of time between the leaf and long stem may indicate that an effective drying of seombody may not be achieved unless any kind of special process treatment for the whole hay is undertaken. 2. In each individual drying system, the following conclusions were drawn: a. After 8 days sun-drying on concrete floor under good days with average tempe\ulcornerrature at $256{\circ}C$ and relative humidity at 55% at 2 P.M., the moisture content of long hay was still above 25 5'~ and the leaf loss during drying caused by wind and rough handling was more than 50 ~G. b. It was possible to dry the chopped seombody by sun-drying down to about 10 % moisture content within 5 days, however, a stock of heat and discolouration phenomena were observed during the drying, which may be due to the increased deposit-density by chopping, resulting in lowering the quality of the dried product. c. Sun-drying for the crushed material by hay-conditioner was required about 4 days to reduce the moisture content to about 10 %, keeping the quality of dried product at good grade. o. The optimum deposit-depth of the chopped seombody in the batch-type dryer used was about 28cm with about 42kg/hr of drying performance rate. However, it was necessary to overturn the materials between the upper and lower layers in order to obtain a good quality of dried product. d. The drying performance rate by the tunnel-type drier was highest among those of drying systems tested, giving the rate of approximately 400kg/day. 3. On reviewing the individual drying system for seombody, it was possible to draw conclusion that the best system was tunnel drying with the crushed seombody as far as the performance rate was concerned. However, the methods gives the highest operational cost. The system for the lowest operational cost with good quality of dried product was the sun-drying with the crushed material. Accordingly, it may be recommended that the system of sun-drying for the crushed seombody may be the most feasible system presently applicable to farm-level operation.

• 현장농수산연구지
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• 제10권1호
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• pp.43-58
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• 2008

항공방제, 특히 무인헬기에 의한 병해충 방제작업은 작업 자체의 편리성, 기동성, 생력 방제, 생산비 절감, 농촌 노동력 완화, 넓은 면적에 적기 일제 방제, 긴급 추가방제시의 효과 등(Nakashima 등, 2002) 유리한 측면이 많아 일본에서는 이용실적이 급격히 증가하는 추세이다. 우리나라에서도 1960년대 말 대여한 유인헬기로 김제, 김포, 김해 등지에서 이삭도열병과 이화명충에 대한 방제작업을 실시하여(식물환경연구소, 1970) 방제효율, 약해 문제 등 장단점을 비교적 상세히 검토하였다. 그 후 항공방제에 대한 적용약제 선발시험이 실시되었으나(농촌진흥청 2002~'03) 무인헬기에 의한 포장에서의 방제시험은 본 시험이 첫 단계라 생각된다. 본 시험 결과 잎도열병과 잎집무늬마름병의 발생정도가 초기에는 대체적으로 균일한 편이었으나 1차 방제 후의 정도에 차이가 있는 것은 약효의 측면도 있으나 고온 저습 상태의 지속, 벼의 성장에 따른 기주체 저항력의 증가, 포장별 비배관리에 따른 복합적인 요인이 작용했기 때문이라 생각된다. 예를 들어 포장 2의 경우 금년에는 시비를 하지 않았으나 벼의 생육상태와 번무도를 볼 때 전년도까지 많은 량의 질소질 비료가 투여 되었던 것으로 추측된다. 따라서 우수한 약제를 사용하더라도 과비상태에서는 병 발생이 많기 때문에(Kim 등, 1985) 약제방제 효과는 미흡하기 마련이다. 금년도 시험을 실시한 5개의 포장은 각각 다른 농가포장을 이용했기 때문에 무인헬기에 의한 방제효과를 단적으로 판정하기는 어려운 실정이다. 무인헬기에 의한 병해충 방제효과는 벼 뿐 아니라 잡초(農林水産航空協會, 2003), 채소류, 과수, 산림병해충에 대하여 실용성이 입증된 상태지만 우리나라에서 무인헬기를 본격적으로 도입, 방제작업에 활용하기 위해서는 다음 사항들이 고려되어 할 것이다. 1. 동일 포장에서 균일한 경종방법에 의한 시험 2. 병해충의 발생이 다른 기상조건하에서의 연차적 시험 3. 환경영향평가 등 결론적으로 위의 미비점이 보완되어 충분한 연구 자료가 뒷받침 된다면 무인헬기를 이용한 농작물, 산림병해충방제에 획기적인 계기가 마련될 것으로 기대된다.