• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.136-148
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• 2016

본 논문은 최근 공표된 Post-2020 신기후체제의 국가적 대응에 따른 발전부문의 역할들을 시나리오로 설정하여 경제적 파급효과를 비교 분석 하였다. 이를 위해 제7차 전력수급기본계획에서 제시한 2030년 발전원별 추정 발전량에 IAEA에서 발표한 온실가스 배출계수를 적용하여 온실가스 배출량을 예측하여 발전부문에서 발생시키는 초과 배출량을 산정하였다. 초과 배출량 감축을 위해 세 가지 시나리오를 기반으로 하였으며, 이들은 원자력발전소로 대체, 신재생발전설비 확대, CCS 도입 등이다. 분석 결과 원자력 발전소 대체 시나리오가 배출량 감소 및 경제적인 측면에서 가장 긍정적인 결과를 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.329-338
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• 2021

본 연구는 풍력발전의 합리적인 운영 계획과 에너지 저장창치의 용량산정을 위한 풍력 발전량을 예측한다. 예측을 위해 물리적 접근법과 통계적 접근법을 결합하여 풍력 발전량의 예측 방법을 제시하고 풍력 발전의 요인을 분석하여 변수를 선정한다. 선정된 변수들의 과거 데이터를 수집하여 딥러닝을 이용해 풍력 발전량을 예측한다. 사용된 모델은 Bidirectional LSTM(:Long short term memory)과 CNN(:Convolution neural network) 알고리즘을 결합한 하이브리드 모델을 구성하였으며, 예측 성능 비교를 위해 MLP 알고리즘으로 이루어진 모델과 오차를 비교하여, 예측 성능을 평가하고 그 결과를 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.371-374
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• 2003

본 연구에서는 200kw급 풍력발전 시스템의 설치 지역으로 고려 중인 제주도 봉개동 지역의 풍황을 계측장비를 이용하여 7개월에 걸쳐 조사하였다. 측정된 자료들과 자체 제작 분석 프로그램을 사용하여 설치 예상 지역의 연간 예상 발전량 및 이용률 등과 같은 풍력자원을 분석하였다. 또한, 풍력자원 분석결과를 토대로 시스템의 설치 당위성 및 타당성의 판단기준의 하나인 발전단가 및 투자회수기간을 구하는 경제성 분석을 수행하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제20권3호
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• pp.567-593
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• 2011

2005년 5개 발전사업자는 변동비 반영시장에 기존의 연료비 외에 연료사용 전후에 관련된 부대비용도 포함시킬 것을 건의하였다. 발전량과의 OLS 분석을 통해 관련을 검토한 결과 이 같은 변동비 희망항목이 발전량과 통계적으로 유의한 관계를 갖고 있다는 일반적인 성향을 발견할 수 없어서 변동비로 인정할만한 종합적인 근거는 취약하였다. 변동비 희망항목 중 몇몇 항목이 특정 발전설비에 대해 OLS 분석에서 통계적 유의성을 갖는 등 변동비가 될 수 있는 가능성을 보이고 있다. 그러나 비용산정의 시차, 재고관리와 이에 따른 회계처리 방법 등의 문제로 인하여 발전량과 유의적인 통계적 관계를 보이지 못할 수 있다. 따라서 변동비 희망항목에 대해서는 통일된 기준을 세우고 자료를 표준화하는 작업이 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제31권6호
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• pp.534-548
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• 2021

서울 시내를 비롯한 국내 곳곳에 채굴이 종료된 다수의 폐채석장이 존재한다. 폐채석장은 낙석 등의 안전 문제와 공간 활용도 문제로 인해 항상 개발 대상 구역으로 거론되는데, 폐채석장 인근에 현재 국가적 지원을 받는 태양광 에너지 발전 가능성을 살펴보았다. 본 연구는 사당 IC 인근 폐채석장 부지를 대상으로, 사면에 직접 부착하는 방식과 낙석 방지 시설에 부착하는 방식 등 두 가지 상황에 대해 각각 분석했다. 관련 안전 기준 및 사례가 없어 지형 정보와 적절한 가정을 통해 사면에 직접 설치하는 태양광 패널에 대한 발전 잠재량을 추산했다. ArcGIS로 나타낸 DEM(Digital Elevation Model) 등 지형 고도 정보로부터 실제 폐채석장 절개면 부위의 표면적을 Python 프로그래밍을 통해 연산하여 설치 가능한 패널 용량과 각도를 계산하였다. 또, 낙석 방지 시설에 태양광 조사 방향으로 태양광을 설치하는 상황을 가정하여 가상의 방지벽에서의 발전 잠재량을 분석해보았다. 두 가지 방식의 발전량 도출은 모두 재생에너지 발전량 분석 프로그램 SAM(System Advisor Model)을 통해 진행되었다. 본 연구는 자원 생산이 끝난 폐채석장이 다시 한번 재생에너지 자원 생산지로 활용될 가능성을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.54-62
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• 2016

열을 전기로 바꾸는 장치로 가장 효율이 우수한 장치인 AMTEC은 알칼리금속을 작동유체로 하여 열을 직접적으로 전기로 변환시키는 장치이다. AMTEC은 저압용기, 고압용기, 베타 알루미나 고체 전해질, 그리고 순환윅으로 이루어져있다. AMTEC에서의 열손실은 주요하게 저압용기에서의 BASE와 응축부 사이에서 발생하는 열복사손실이며, 암텍의 발전량은 BASE의 온도유지력에 영향을 받기에 BASE의 표면온도를 고온으로 유지시켜주어야 고효율 발전량은 일정하게 유지할 수 있다. 이를 위하여 저압챔버에서의 복사 열손실을 줄이고 BASE온도는 상승시키고, AMTEC 시스템의 발전량 향상을 위하여 저압용기 내부의 6가지 형태의 열복사차단막에 따른 출력을 전산유체해석을 통하여 분석하였다. 분석에서 최적의 열복사차단막 형상은 수직부에 곡률을 가질 때이며, 그 때의 온도에 대한 무차원수(응축부온도/BASE온도 비)는 0.665 정도이고 출력은 약 17.69 W 정도로 다른 형상에 대비하여 높은 발전량을 갖는 것으로 계산되었다. 높이에 따른 발전량의 차이에서는 수평차단막이 BASE 상부로부터 멀리 떨어진 경우 발전량이 가장 우수하며, 17.58W 정도로 나타났다. 여러 개의 작은 홀과 다중 수평차단막을 설계한 경우는 기준이 되는 형상보다 오히려 발전량이 감소하였으며, 각각 0.91W, 2.06W 정도 감소하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권4호
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• pp.607-625
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• 2021

본 연구는 우리나라 발전 부문의 원자력과 신재생에너지 발전의 온실가스 감축효과를 추정하고, 원자력 발전의 사고위험에 따른 외부비용을 포함한 발전 비용을 고려하여 두 발전원의 온실가스 감축비용의 효율성을 비교하였다. 모형의 추정결과, 원자력 및 신재생에너지 발전 1% 증가는 각각 0.744%와 0.127%의 CO₂ 배출량을 감축시키는 것으로 분석되었다. 이는 CO₂ 배출량을 1% 감축시키기 위해서는 원자력 발전은 1.344%, 신재생에너지 발전은 7.874% 증가시켜야 함을 의미한다. 추정된 계수와 원자력 발전의 외부비용 포함 발전비용을 사용하여 1%의 CO₂ 배출량 감축을 위한 총 비용을 도출한 결과, 전체 발전량이 1MWh로 가정할 때 CO₂ 배출량 1%를 감축시키기 위한 원자력 발전비용은 외부비용에 따라 0.72~1.49달러로 계산되었으며, 신재생에너지 발전비용은 6.49달러로 나타났다. 이를 2020년 우리나라 총 화석연료 발전량(352,706GWh)을 기준으로 계산할 경우, 원자력 발전은 2.54억~5.26억 달러, 신재생에너지 발전은 22.89억 달러로 신재생에너지 발전이 원자력 발전보다 4.35~9.01배의 비용이 더 소요되는 것으로 분석되었다. 따라서 발전 부문의 온실가스 감축을 위해서는 원자력 발전이 신재생에너지 발전에 비해 높은 비용 효율성을 가지는 것을 알 수 있었다.

• 원자력산업
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• 제38권6호
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• pp.21-32
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• 2018

원자력 발전은 지난 수십 년 동안 대한민국에서 가장 중요하고 청정한 전기 에너지 공급원 역할을 감당해왔다. 그렇지만 한국 정부는 원자력 발전의 점유율을 줄이고 재생에너지의 비중을 높이는 것을 목표로 하는 에너지 전환 정책 로드맵을 발표하였다. 그러나 한국의 높은 인구밀도를 놓고 볼 때, 전력 생산의 최대 에너지원을 재생에너지로 전환하겠다는 구상은 무리일 수밖에 없다. 그 이유는 재생에너지 발전량만으로는 다 감당할 수 없는 원자력 발전량의 감축 부분을 어떻게 보충하겠다는 언급이 한국 정부의 로드맵에는 없기 때문이다. 암묵적으로 받아들여지고 있는 대안은 결국 화석연료인 것 같은데, 한국정부가 어떤 화석연료를 선택하느냐 하는 문제는 온실가스 배출량 감축이라는 문제와 직결되므로 그것이 최종 결정의 핵심적 요소가 될 것이다. 우리는 시나리오 분석 방법을 통해 한 가지 재생에너지를 선택한다는 가정과 함께 두 종류의 화석연료를 주로 사용하게 되는 경우를 분석해 보았다. 아울러 우리는 다른 나라들의 세 가지 에너지계획과 비교 분석한 사항을 바탕으로 원자력 에너지 외에 한국 정부가 선택할만한 에너지원의 타당성과 각 에너지 별 선택에 따른 제약사항을 밝히면서 최악의 결과를 방지하기 위한 기술-경제상의 필수적인 조건들을 제안하려 한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제24권4호
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• pp.629-655
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• 2015

국내 발전량의 30% 이상을 차지하는 원자력발전은 기저부하의 안정성 확보 측면에서 전력산업에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 본 연구에서는 원자력 발전과 도매전력가격의 관계를 분석하고자한다. 이를 위해 자기회귀시차분포 (ARDL: Autoregressive Distributed Lag Model) 모형과 Granger 인과성을 통해 원자력발전과 전력도매가격 (SMP: System Marginal Price)의 관계를 살펴보았다. 분석결과 단기적 효과는 다르게 나타날 수 있지만 총 효과 (장기효과)로 볼 때 원자력공급량과 SMP는 양(+)의 관계로 나타났다. 일반적인 장기균형식에서 원자력발전용량은 SMP와 양 (+)의 관계인 반면에 시차변수를 포함한 ARDL 모형의 경우 발전용량은 SMP와 음 (-)의 관계로 이론에 부합하는 것으로 나타났다. 인과성 검정결과 원자력발전 공급량은 SMP에 일방향의 Granger 인과성이 있으나 그 역의 관계는 성립하지 않는 것으로 나타났다. 시계열분석을 통하여 원자력발전은 SMP와 밀접한 연관성을 갖고 있음을 발견할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1160-1161
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• 2008

본 연구에서는 열전발전소자(TEM)의 수량에 따른 발전특성에 대해서 논하고자한다. 열전발전소자 1개를 이용한 열전발전시스템의 발생전력량은 2.4[W]이고, 열전발전소자 4개를 이용한 열전발전시스템의 발생전력량은 6.5[W]이다. 또한 Heating system과 Cooling system의 구조적 연구를 통하여 열전발전량에 영향을 미치는 요인을 분석하고자 한다.