• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.21-29
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• 2010

일반적으로 풍력발전은 광범위한 영역에 지속적인 바람을 요구하는 대형 시스템 위주로 개발이 되어왔다. 그러나 소형 풍력발전 시스템은 유저에게 보다 친숙하고, 대형에 비해 보다 광범위한 적용이 가능하다는 점 때문에 최근 이에 대한 관심이 증가되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 배터리 충전에 효과적으로 도입될 수 있는 도시형 풍력발전을 위한 프로토타입 시스템에 대해 기술하며, 프로토타입 시스템에 효과적으로 도입될 수 있는 퍼지로직 기반의 최대 전력점 추종 알고리즘을 제안하고자 한다. 또한 제안된 기법의 유용성 확인을 위해 Matlab을 통한 시뮬레이션 및 이를 통해 얻어진 알고리즘을 실제 DSP에 적용하여 보고자 한다.

• Advances in Energy Research
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• 제5권2호
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• pp.107-128
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• 2017

Energy is a major component of almost all economic, production, and service activities, and rapid population growth, urbanization and industrialization have led to ever growing demand for energy. Limited energy resources and increasingly evident environmental effects of fossil fuel consumption has led to a growing awareness about the importance of further use of renewable energy sources in the countries energy portfolio. Renewable hydrogen production is a convenient method for storage of unstable renewable energy sources such as wind and solar energy for use in other place or time. In this study, suitability of 25 cities located in Iran's western region for renewable hydrogen production are evaluated by multi-criteria decision making techniques including TOPSIS, VIKOR, ELECTRE, SAW, Fuzzy TOPSIS, and also hybrid ranking techniques. The choice of suitable location for the centralized renewable hydrogen production is associated with various technical, economic, social, geographic, and political criteria. This paper describes the criteria affecting the hydrogen production potential in the study region. Determined criteria are weighted with Shannon entropy method, and Angstrom model and wind power model are used to estimate respectively the solar and wind energy production potential in each city and each month. Assuming the use of proton exchange membrane electrolyzer for hydrogen production, the renewable hydrogen production potential of each city is then estimated based on the obtained wind and solar energy generation potentials. The rankings obtained with MCDMs show that Kermanshah is the best option for renewable hydrogen production, and evaluation of renewable hydrogen production capacities show that Gilangharb has the highest capacity among the studied cities.

• 전기학회논문지
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• 제66권12호
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• pp.1682-1688
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• 2017

In modern society, the number of industrial customers using equipment sensitive particularly to voltage sags is rapidly increasing. As voltage sags can cause loss of information as well as false operation of the control device, it results in the vast economic damage in industrial processes. One way to mitigate voltage sags in the sensitive loads is the installation of distributed generation (DGs) on the periphery of these loads. In addition, renewable energy sources are currently in the spot light as the potential solution for the energy crisis and environmental issues. In particular, wind power generation which is connected to a grid is rising rapidly because it is energy efficient and also economically feasible compared to other renewable energy sources. On the basis of the above information, in this paper, with Wind Turbine Generators (WTGs) installed nearby the sensitive load, the analysis of the mitigating effect comparison by types of WTGs is performed using voltage sag assessment on the IEEE-30 bus test system. That is, the areas of vulnerability according to types of WTGs are expected to be different by how much reactive power is produced or consumed as WTG reactive power capability is related to the types of WTGs. Using the concept of 'Vulnerable area' with the failure rate for buses and lines, the annual number of voltage sags at the sensitive load with the installation of WTGs per type is studied. This research will be anticipated to be useful data when determining the interconnection of wind power generation in the power system with the consideration of voltage sags.

• Wind and Structures
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• 제22권5호
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• pp.543-553
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• 2016

The growing complexity of modern technological systems requires more flexible and powerful reliability analysis tools. Existing tools encounter a number of limitations including lack of modeling power to address components interactions for complex systems and lack of flexibility in handling component failure distribution. We propose a reliability modeling framework based on the Bayesian network (BN). It can combine historical data with expert judgment to treat data scarcity. The proposed methodology is applied to wind turbines reliability analysis. The observed result shows that a BN based reliability modeling is a powerful potential solution to modeling and analyzing various kinds of system components behaviors and interactions. Moreover, BN provides performing several inference approaches such as smoothing, filtering, what-if analysis, and sensitivity analysis for considering system.

• 환경영향평가
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• 제30권6호
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• pp.339-354
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• 2021

본연구는 재생에너지 중 육상풍력발전사업 및 육상태양광발전사업의 환경현황 및 환경적 가용입지를 분석하여 신재생에너지 보급이 자연환경의 보존과 상호 공존할 수 있는 추진 방향성을 제시하였다. 2019년 6월까지 협의가 이루어진 환경평가 자료를 바탕으로 신재생에너지 중 가장 활발하게 보급되고 있는 육상풍력 및 육상태양광에 대한 규모, 위치 및 특성을 분석하였다. 재생에너지사업 입지와 관련된 주요 제약사항 및 환경평가 단계에서 요구되는 고려사항들을 도출하고 지역별 가용 면적 분포를 분석하고 이에 근거하여 잠재용량을 추정하였다. 환경영향평가 대상 육상풍력발전사업 총 80건을 분석한 결과, 80개 중 63개(79%) 사업이 산지에 입지하고 있는 것으로 파악되었다. 환경평가가 이루어진 육상태양광발전사업은 총 7,363건에 이르고 있다. 환경적 규제요소를 모두 고려한 육상풍력에 대한 환경적 가용 면적은 2,440km²이며, 육상태양광의 경우 비우량농지 등을 대상으로 산정된 환경적 가용 입지면적은 2,877km²로 산출되었다. 이러한 환경적 가용입지의 지역적 분포 및 특성은 해당 지자체가 지역에서 재생에너지개발사업을 추진하는 데 있어 가장 기본적으로 파악하고 있어야 하는 현황 자료가 될 수 있다. 현재까지 계획된 발전사업의 규모 및 향후 예상되는 증가와 환경평가를 통해 나타나는 환경가치 보전 및 사회·경제적 수용성을 고려한다고 하더라도 현시점에서 재생에너지 발전사업을 위한 가용한 입지용량이 부족하지는 않을 것으로 나타났다. 본 연구에서 도출되는 에너지원별 환경적 가용입지 자료와 같은 정량적이고 과학적인 결과를 토대로 지역별 자연환경 및 입지여건 등의 특성을 고려하여 재생에너지원별 보급 목표량(비율 및 잠재량)의 적정성을 검토할 필요가 있다. 태양광 및 풍력의 경우 해당 지역의 지형적, 환경적 특성을 고려하여 가장 잘 맞는 유형의 에너지원을 선택하는 것이 필요하다.

• 한국환경과학회지
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• 제23권11호
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• pp.1919-1927
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• 2014

In order to decide the location of appropriate onshore wind farm with higher potential wind energy, several decision processes using Geographic Information System (GIS) including Digital Elevation Map (DEM) were proposed and we also estimated the wind resources through the proposed decision process. Decision process consists with three steps. First step is excluding inappropriate location geographically using DEM data including SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) terrain data, landslide, land-use, roadway, and forest road data. And the second step of decision process is consideration of the difficulty caused by the natural environmental problem. This step is carried out using ECVAM (Environmental Conservation Value Assessment Map) data. And final step is determination of the most suitable location through the Moving Suitability Identification Method (MSIM) based on the moving potentially estimated wind resources area. Proposed decision process was applied over the Korean Peninsula. Wind resource potential estimated by the first and the second step is cases shows 35.09 GW and 7.17 GW, respectively, and the total evaluated energy from the all proposed step were 0.43 GW and 1.87 GW for the 3 km and 1.5 km geographical grid size, respectively.

• 한국해양공학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-20
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• 2018

The present study deals with the conceptual design of a motion reduction device for a floating wave-offshore wind hybrid power generation platform. A damping plate attached to the bottom of a column of a large semi-submersible is introduced to reduce the motion of the platform. Performance analyses on various shapes and configurations of damping plates were performed using the potential flow solver, and the appropriate configuration and size of the damping plate were selected based on the numerical results. In order to see the effect of viscous damping, a small scale model test was performed in a 2D wave flume. The performances of five different damping plates were measured and discussed based on the results of free decay tests and regular wave tests.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권2호
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• pp.90-98
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• 2021

Piezoelectric ceramic fiber composite (PCFC) was fabricated using a planar electrode printed piezoelectric ceramic fiber driven in transverse mode for small-scale wind energy harvester applications. The PCFC consisted of an epoxy matrix material and piezoelectric ceramic fibers sandwiched by interdigitated electrode (IDE) patterned polyimide films. The PCFC showed an excellent mechanical performance under a continuous stress. For the fabrication of PCB cantilever harvester, five -PCFCs were vertically attached onto a flexible printed circuit board (PCB) substrate, and then PCFCs were serially connected through a printed Cu circuit. The energy harvesting performance was evaluated applying an inverted structure, which imples its free leading edge located at an open end but the trailing edge at a clamped end, to enhance strain energy in a wind tunnel. The output voltage of the PCB cantilever harvester was increased as the wind speed increased. The maximum output power was 17.2 ㎼ at a resistance load of 200 ㏀ and wind speed of 9 m/s. It is considered that the PCB cantilever energy harvester reveals a potential use for wind energy harvester applications.

• 한국지리정보학회지
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• 제17권4호
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• pp.86-100
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• 2014

본 연구의 목적은 산지 내 풍력발전단지 입지 적합성 분석을 통해 입지선정 가이드라인과 산지 훼손 최소화를 위한 제도적 개선방안을 도출하는 것이다. 먼저 풍력발전단지 입지 적합성 분석을 위해 국내외 사례 및 현장조사, 연구문헌 고찰을 통해 산지 내 풍력발전단지 입지선정을 위한 요인을 도출하고, 요인별 세부항목 및 가중치를 결정하여 이를 바탕으로 각 항목별 세부평가기준을 수립함으로써 입지 적합성 모델을 개발하였다. 강원도를 사례지역으로 선정하여 풍력자원 밀도 데이터, 법적 산지보전지역, 입지 기준 요인 항목별 자료를 토대로 공간 DB를 구축하여 산지 내 풍력발전 입지가능지역을 도출하였다. 일정 개수 이상의 풍력발전기가 입지할 수 있는 풍력발전단지 잠재 입지가능면적의 추정을 위해서 본 연구에서는 근린분석방법인 Block Statistics와 Focal Statistics 방법을 이용하였다. 그 결과 Block Statistics 방법에 의한 풍력발전기 잠재적 입지가능 면적은 1,261ha이며, Focal Statistics 방법에 의한 풍력발전기 잠재적 입지가능 면적은 1,411ha으로 나타났다. 본 연구의 결과를 바탕으로 대규모 절성토에 의한 산림재해 발생 우려 및 산지경관 훼손을 방지하기 위한 저감대책이 마련되어야 할 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.167-172
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• 2021

세계 해상풍력 시장의 밝은 성장 전망과 우리 정부의 의욕적인 계획에 힘입어 국내 해상풍력 시장의 성장 가능성에 대한 기대감이 한층 높아지고 있는 상황에서 국내 해상풍력의 성공적인 발전을 위한 방안과 실무 전문가들의 실질적인 애로사항에 대해 조사 분석한 내용을 토대로 개선방안을 제시한다. 또한 관련 중소기업을 육성하기 위해 실무적 지원 방안을 제시한다. 연구결과와 개선방안은 설문조사결과를 토대로 하였으며, 그 내용은 다음과 같다. 첫째, 대기업 위주로 기술개발이 이루어지면서 중소제조업에 대한 발전여력이 매우 저조한 실정으로, 정부기관이 주도하는 클러스터 핵심센터를 설립·운영하여 국가 연구기관들과 대기업의 주도로 기술지원을 하고, 대학교와 국가 연구기관들이 함께 전문인력 양성 및 연구개발을 통한 중소·중견 기업들의 자립력을 강화시킬 필요가 있다. 둘째, 기업의 실무적 지원방안에 대한 설문조사 결과 기술개발과 생산된 부품에 대한 사업화를 위한 다양한 지원이 이루어져야 할 필요성이 있는 것으로 나타났다.