• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제2권2호
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• pp.97-105
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• 2012

A all floating structures operating within a limited area require, stationkeeping to maintain the motions of the floating structure within permissible limits. In this study, methods for selecting and optimizing the mooring system Caisson for floating wind turbines in shallow water are investigated. The design of the mooring system is checked against the governing rules and standards. Adequately verifying the design of floating structures requires both numerical simulations and model testing, the combination of which is referred to as the hybrid method of design verification. The challenge in directly scaling moorings for model tests is the depth and spatial limitations of wave basins. It is therefore important to design and build equivalent mooring systems to ensure accurate static properties (global restoring forces and global stiffness).

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.250-251
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• 2015

세계적으로 핵 연료와 자연에서 발생되는 화석 연료의 급격한 소비로 인해 자원의 부족으로 대체 에너지가 필요한 실정이다. 현재 세계적으로 많은 대체에너지를 개발 연구하고 있다. 그 중에 기존에 풍력발전 시스템은 대형의 추세로 시스템화가 발전되어 왔으며, 소형의 풍력 발전시스템은 단순하게 풍력발전 원리를 이용하여 발전시스템을 만들어져 왔다. 기존의 소형 풍력 발전시스템은 체계적으로 개발되어 온 것이 아니므로 발전 효율의 저하와 유지보수 문제점으로 많은 곳에서 방취되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 소형풍력의 발전 효율 상승과 동시에 태양 에너지를 발전 할 수 있는 하이브리드 발전시스템을 개발하고, 네트워크를 통해 하이브리드 발전시스템을 효율적으로 유지보수 할 수 있는 시스템을 개발하고자 한다.

• 전기학회논문지
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• 제63권10호
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• pp.1402-1411
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• 2014

In this paper, the Maximum Power Point Tracking(MPPT) control of the small scale wind power generation system with a three-phase diode rectifier and the grid-connected inverter is studied. Without the need for the converter circuits to control speed of the generator, it is economical and the structure is simple. Compared with existing systems, it can be to reduce the power semiconductor switches and passive elements, and to implement the MPPT control with only DC-Link voltage control of the grid-connected inverter. In order to allow MPPT control without the characteristic information of the wind turbine, the P&O algorithm is applied, and these are verified by the simulation and experiment.

• 풍력에너지저널
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• 제15권1호
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• pp.43-49
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• 2024

This study performed a response analysis according to the transmission error of the yaw drive. To perform the response analysis, the excitation source of the transmission error was modeled and the outer ring of the first stage bearing and the outer ring of the output shaft bearing were used as measurement positions. The response results were analyzed based on the vibration tolerance values of AGMA 6000-B96. As a result of the response of the first stage bearing outer ring, the maximum displacement of the first stage planetary gear system was 5.59 and the maximum displacement of the second to fourth stage planetary gear systems was 4.21 ㎛ , 3.13 ㎛ , and 25.6 ㎛ . In the case of the output shaft bearing outer ring, the maximum displacement of the first stage planetary gear system was 1.73 ㎛, and the maximum displacement of the second to fourth stage planetary gear system was 1.94 ㎛, 0.73 ㎛, and 2.03 ㎛. According to AGMA 6000-B96, the vibration tolerance of first stage is 17.5 ㎛, and the vibration tolerance of the second to fourth stages is 58 ㎛, 80 ㎛, and 375 ㎛, which shows that the vibration tolerance is satisfied and it is safe.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권5호
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• pp.119-125
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• 2011

In this paper, we have studied about minimizing the Energy Storage System (ESS) capacity for mitigating the fluctuation of Wind Turbine Generation System (WTGS) by using Electric Double Layer Capacitor (EDLC) and Battery Energy Storage System (BESS). In this case, they have some different characteristics: The EDLC has the ability of generating the output power at high frequency. Thus, it is able to reduce the fluctuation of WTGS in spite of high cost. The BESS, by using Li-Ion battery, takes the advantage of high energy density, however it is limited to use at low frequency response. To verify the effectiveness of the proposed method, simulations are carried out with the actual data of 2MW WTGS in case of worst fluctuation of WTGS is happened. By comparing simulation results, this method shows the excellent performance. Therefore, it is very useful for understanding and minimizing the ESS capacity for mitigating the fluctuation of WTGS.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제3권4호
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• pp.184-192
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• 2017

The Korea Offshore Wind Power (KWOP) cooperation is planning to construct offshore wind energy farms with an overall rated power of 2.5 GW along the southwestern coast by 2019. Hitherto, various structural types of support structures for offshore wind turbines have been being proposed, but these structures have lacked economic analysis studies. Therefore, their economical superiority to existing types has been difficult to guarantee. An offshore structure with economic efficiency will have a minimum amount of mobilizing equipment and short offshore construction period because of the application of rapid installation methods. Thus, the development of a new support structure with economic efficiency is generally considered to be necessary. Accordingly, this paper proposes a newly developed and more economical jacket type for the offshore support structure. This study confirmed its structural safety and performance by conducting a structural analysis and eigenvalue analysis. The manufacturing and installation costs were then estimated. As a result, the new jacket type of offshore support structure proposed in this study significantly reduced the manufacturing and installation costs. Therefore, it is expected that the proposed jacket will contribute to reducing construction expenses for new wind power farms and invigorating wind power farm businesses.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.182-190
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• 2011

본 논문은 계통 전압 사고 상황에서 계통 연계형 풍력 발전 시스템이 만족시켜줘야 할 LVRT(Low Voltage Ride Through) 제어 전략을 제안한다. LVRT 규정은 계통 전압 사고 시 풍력 발전 시스템이 지켜야 할 부분들을 전압 감소율과 사고 시간에 대해 나타내고 있다. 특히 전압 감소율이 10% 이상일 경우에는 풍력 발전 시스템은 규정된 무효 전류를 전력 계통에 제공하여 계통 전압 확보에 이바지해야 한다. 본 논문에서의 LVRT 규정은 세계적으로 가장 엄격한 규정인, 독일 계통 연계 규정(German Grid Code)을 기준으로 하고 풀 스케일(Full-scale) 가변 속도 전력 변환 시스템을 고려하여 제어 전략을 수립한다. 본 LVRT 제어 전략은 계통 사고 시 LVRT 규정을 모두 만족시킴과 동시에 직류단 전압 제어의 추가적인 알고리즘으로 직류단 전압의 제어를 통하여 전체 풍력 발전 시스템의 전력 균형을 기할 수 있다. 3상 전압 지락 사고의 경우 계통으로의 전력 제어가 불가능하여 계통 측 컨버터가직류단 전압을 제어할 수 없으므로, 전력 제어의 기능을 발전기 측 인버터로 이행 시켜 상황에 따라 유연한 직류단 전압 제어가 가능함을 보였다. 시뮬레이션과 실험을 통해 LVRT 제어 전략의 타당성을 검증하였다.

• 한국광학회지
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• 제31권5호
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• pp.205-212
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• 2020

풍력 터빈 시스템의 성능에서 블레이드는 매우 중요한 역할을 하지만 복잡하고 불규칙적인 하중에 의한 손상에 취약하며 유지 보수 비용도 많이 든다. 따라서 블레이드 제조를 완료한 후에 결함을 찾아내고 일정 기간 사용한 후에 블레이드 손상을 찾아내는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 풍력 터빈 블레이드의 주재료인 유리섬유와 탄소섬유 패널에서 내부 결함을 검출할 수 있는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 블레이드 제조 또는 작동 중에 발생할 수 있는 복합재료의 섬유 파단을 모사하기 위해 적층된 재료의 중간층에 직경 5 mm의 홀을 가공한 후에, 비접촉 측정 기술인 이미지 상관법(digital image correlation, DIC)을 사용하여 내부 결함을 검출하였다. 인장시험기를 사용하여 가공된 시편에 인장 하중을 가하면서 이미지 상관법 시스템으로 변화되는 시편의 이미지를 저장하고 분석하였다. 유리섬유 복합재료 시편에서는 인장 하중 방향으로 5%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었으며 탄소섬유의 경우에는 1%의 변형률부터 내부 결함이 검출되었다. 재료 특성에 따라 내부 결함 주변에 일정 수준의 변형률 차이가 발생함에 따라 결함이 검출됨을 이미지 상관법 시스템으로 증명하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.495-499
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• 2009

본 논문에서는 상호역회전 풍력발전기와 New Yaw System 실증시험에 대하여 제시한다. 상호역회전 풍력발전기는 공기의 유동을 가진 운동에너지의 공기역학적(aerodynamic) 특성을 이용하여 동일한 바람방향에 대해 상호 반대방향으로 회전하는 Front Blade와 Rear Blade를, Generator의 Rotor와 Stator에 각각 결합 형성한 것으로, Generator와 Dual Blade의 회전력이 원심력이 아닌 구심력으로 변환되어 무게중심이 균형을 이루게 한다. 이렇게 변환된 구심력은 회전구동부분의 편마모 현상, 소음발생 현상 및 불균형 톨크 발생 현상 감소효과가 공히 구현되도록 하여 풍력발전기의 구조적 안정성 및 발전효율 증대효과를 얻을 수 있도록 한 기술이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.48-56
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• 2012

The object of this paper is the controller for supplying stably power in a separate house in which a hybrid electrical storage system with a stand-alone photovoltaic/wind power generation system and a small generator is applied. In the photovoltaic/wind hybrid power system used in the separate house, when only the battery is used in sunless days, the capacity of the battery is become larger. In particular, as in recent days, if cloudy days are frequent due to anomaly climate, it is difficult to estimate the number of sunless days. Accordingly, it is preferable to build the electrical storage system that numbers of sunshineless days are to be controlled and a shortage amount of the power generation capacity is to be handled by a small generator system. In order to supply stably power of new renewable energy such as solar to any separate houses, it is preferable to reduce the capacity of battery by decreasing the number of sunless days when estimating the capacity of battery and to drive the small generator for compensation of the power shortage. Such system needs components including inverters for photovoltaic and wind power generation system, batteries and controllers for automatically driving the small generator, based upon the nature of the stand-alone house, and it is preferable to use the controller having a simpler and higher stability by adopting the all-in-one scheme to facilitate its maintenance.