• Journal of the KSME
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• v.54 no.7
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• pp.34-39
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• 2014

소형 풍력발전시스템(Small wind energy conversion systems)은 대형 풍력발전시스템과 더불어 급격한 성장세를 유지하고 있다. 풍력발전시스템은 다양한 기계적 하부시스템(로터, 허브 및 기어박스 등) 및 전기적 하부시스템(컨버터/인버터, 제어기 등)으로 구성되어 있다. 이와 같이 다양한 하부 시스템의 일부분이 파손될 경우, 이는 전체 시스템의 파손 또는 정지를 야기할 수 있고 막대한 경제적 손실을 발생시킬 수 있다. 이 글에서는 대형 풍력발전시스템과 더불어 급격한 성장세를 유지하고 있으며 인간의 생활 공간에 근접하게 설치되는 소형 풍력발전시스템의 기계적 신뢰성 평가 동향에 대하여 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.4
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• pp.460-467
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• 2012

Recently, concern over climate change and global politics associated with traditional fossil fuel energy sources has driven significant increase in wind energy utilization over the past decade. Especially, small wind turbine systems below 10kW are actively developed by several companies from all over the world. Generally, for the small wind turbine systems to be installed for commercial purposes, the performance of the system should be certified. For this, wireless remote monitoring system should be developed for efficient monitoring. In this work, a new type of wireless remote monitoring system based on Zigbee communication is proposed. Furthermore, practical experimentations are carried out to verify the feasibility of the proposed scheme.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2015.10a
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• pp.250-251
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• 2015

The situation requires a global alternative energy resources due to the lack of rapid consumption of fossil fuel and nuclear fuel that occurs in nature. There are a number of alternative energy research and development in the world today. Of which there is an existing wind power generation system has been developed into a large-scale systematic trend of small wind power systems have created a wind power generation system using a simple principle. Existing small wind turbine system is a situation that is in many places a deterioration odor problems and maintenance of power generation efficiency because it came to be developed systematically. In this paper, we developed a hybrid power system that can develop the solar energy at the same time as the increase in the small wind power generation efficiency and the system to develop that can efficiently maintain the hybrid power generation system through the network.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.6
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• pp.767-774
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• 2011

In recent years, wind turbine system has been considered as the most efficient renewable energy source. Wind turbine system is a complex system which is composed of blade, generator and inverter systems. Recently, lots of researches on fault detection and diagnosis of wind turbine system have been done. Most of them are related with the fault diagnosis of mechanical elements using bivration signal. In this work, a new type of inverter fault detection and diagnstic algorithm is proposed. Furthermore, extensive simulation studies and practical experiments are carried out to verify the proposed algorithm.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.472-473
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• 2014

본 논문에서는 직렬운전 소형풍력발전시스템의 해석 방법과 최대 파워를 추종하는 MPPT(Maximum Power Point Tracking)기법을 제안한다. 소형풍력 발전시스템은 개별 발전기에서 생성되는 역기전력이 낮아 배터리 충전과 같은 독립적인 부하에 전원을 공급하는 용도로 쓰이나 발전기를 N개 직렬연결하면 계통연계가 가능하다. 일반적인 풍력발전 시스템에서의 블레이드 출력은 출력 계수($C_p$) 곡선의 형태에 의해서 결정되고, 출력계수 곡선은 주속비(${\lambda}$)의 함수로 표현된다. N개의 발전기를 직렬연결 하는 경우 각기 다른 풍속에 대하여 출력파워 해석이 곤란하므로, 직렬 운전 시 발전기토크를 기준으로 한 해석과 이에 적합한 MPPT 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.362-363
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• 2014

항로표지는 선박의 안전한 항해를 도와주는 해상 교통에 매우 중요한 시설이다. 등대(무인등대, 등표)는 야간에 등화로 항로의 안전 수역과 암초 등 장애물의 위치를 표시하기 위하여 무인 섬이나 간출암 등에 설치하는 구조물이며, 해상이라는 특수적인 운용환경으로 인하여 높은 수준의 신뢰성과 안정성이 요구된다. 무인등대용 풍력발전기는 강한 바람에도 발전기가 파손 되지 않고 운영 될 수 있도록 내구성이 있어야 하나 설치운영 결과 해상의 기상악화, 돌풍, 해풍 등에 의한 잦은 파손 및 고장 발생으로 이에 대응할 수 있는 제품 개발이 필요하다.

• Journal of the KSME
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• v.31 no.9
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• pp.789-799
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• 1991

우리 나라 전역에 대한 거시적인 풍력자원조사와 20kW급의 소형 풍력발전시스템의 개발 연구가 현재 진행중이나 풍력발전에 대한 산업체의 경험과 실용화를 위한 기반요소 기술은 아직 미약한 상태이므로 좀더 집약적인 투자와 연구개발노력으로 기존시스템에 대한 운영경험과 기술분석을 꾀하여 중형급 풍력발전시스템의 국산화 개발에 힘을 기울여야 한다. 개발과정에서 필연적으로 수반될 수 있는 시행착오 요인을 최소화하고 단시간 내에 신뢰성있는 시스템을 개발하기 위해 서는 기존의 실용화 시스템을 최대한 이용토록 하며 산. 학. 연의 협동 연구개발체제의 구성을 통해 집중적인 개발노력이 가해져야 하며, 산 . 학. 연의 협동체제가 현실성 있는 대안이 될 수 있도록 정부차원의 지원책이 선행되어야 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07a
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• pp.137-140
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• 2004

풍력발전은 태양광발전과 더불어 대체에너지의 큰 축을 이루고 있는 대체에너지 시스템이다. 풍력발전은 축의 방향에 따라 수직축과 수평축 풍력발전으로 나뉘는데, 국내외 보급되고 있는 대부분의 시스템은 수평축 발전시스템이다. 이 시스템들은 3개의 날개를 가지는 블레이드를 사용하고 있다. 대용량으로 갈수록 블레이드의 크기는 커지고 시스템에서 발생되는 소음문제, 시스템 운용에서 오는 안정성 등 많은 문제들을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 보완하고자 수직형 풍력발전시스템을 제안하였으며, 이를 위해 발전시스템의 주요 구성품인 수직형 특수 블레이드를 제안하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.1
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• pp.55-61
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• 2011

The small-sized wind turbine generating system with the output power less than 10kW, which can be installed in some areas of hills, parks, and cities due to its flexibility, is one of the progressive research and development fields in renewable energy. It is important for the small wind turbine generators to have low cost, high reliability as well as high efficiency. To meet these requirements, development of various maximum-power-point-tracking (MPPT) control schemes should be required. Generally, the output of the controller can be connected to a 48V battery to supply power to a DC load. In this work, the design and implementation of an FPGA-based MPPT controller for small-sized wind turbine generating system is presented. For the verification of the practical performance of various MPPT algorithms, CRIO controller from NI has been used.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.8 no.1
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• pp.70-80
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• 2004

This study proposes a development result for the 1-kW class small wind turbine system, which is applicable to relatively low wind speed regions like Korea and has the variable pitch control mechanism. In the aerodynamic design of the wind turbine blade, parametric studies were carried out to determine an optimum aerodynamic configuration which is not only more efficient at low wind speed but whose diameter is not much larger than similar class other blades. A light composite structure, which can endure effectively various loads, was newly designed. In order to evaluate the structural design of the composite blade, the structural analysis was peformed by the finite element method. Moreover both structural safety and stability were verified through the full- scale structural test.