• Title/Summary/Keyword: 신재생에너지발전

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에너지저장장치를 이용한 풍력발전의 출력 평준화 제어 기법 연구 (Wind Power Smoothing Control Technique using Energy Storage System)

  • 이진호;이문환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.178.1-178.1
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    • 2010
  • 기후변화 대응을 위해 세계적으로 신 재생에너지의 분담율(penetration rate)은 갈수록 증가하고 있고, 정부에서는 2015년까지 신 재생에너지의 개발에 총 40조원을 투자한다는 적극적인 계획을 세우고 있다. 하지만 신 재생에너지 중 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지하는 풍력발전은 비급전성과 간헐성 등의 제약으로 인해 안정적인 전력을 공급하기 힘들뿐만 아니라 전력계통의 신뢰성을 악화시킬 수도 있는 리스크를 잠재하고 있는 에너지원이다. 이에 풍력발전 등 신 재생에너지원의 출력을 안정화시키기 위한 Smart Renewable 프로젝트가 현재 제주도에서 실증 단계에 있다. 이 논문에서는 한국전력 컨소시엄의 Smart Renewable 프로젝트 대상인 660kW급 풍력터빈과 200kWh급 리튬-이온 배터리 에너지저장장치를 이용하여, 풍력터빈의 출력을 평활화시키는 평활화 제어(Smoothing Control)와 일정시간동안 균일한 출력을 낼 수 있게 하는 정출력 제어(Constant Power Control)의 두 가지 기법을 시뮬레이션 하였다. t 시점의 에너지저장장치 잔존용량을 피드백 받아 t+1 시점의 풍력터빈과 에너지저장장치 합성출력의 목표치를 설정하는 잔존용량 피드백 방법을 이용하여 에너지저장장치의 운전모드, 초기 용량, 평활화 시정수(time constant) 등의 조건 변화가 평활화 제어와 정출력 제어에 미치는 영향을 각각 확인하고, 주어진 기기 조건 하에서 최적의 시정수 값과 운전모드를 도출하였다.

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태양광발전산업의 보급확산 전략 (Market dissemination strategies for Photovoltaics:)

  • 박수억;이덕기;최봉하
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.197-201
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    • 2006
  • 신재생에너지의 발전산업은 지구온난화가 우려되는 현시점에 적극적으로 적응되길 요구하고 있으며 전 세계적으로 태양광발전(PV), 풍력발전, 연료전지발전 등 기타 신재생에너지 발전 산업이 전력수급의 역할을 해 나가고 있다 PV산업은 국내외적으로 독립형시스템에서 연계형시스템으로 옮아가는 추세에 있으며 이들의 시장 확장 및 보급을 위해서는 틈새전략이 필요하며 특히 국가의 정책 드라이브와 규제가 필요한 시장이다. 본 연구에서는 현존하는 각 국의 태양광발전 시스템 보급의 활성화를 위해 각 국가 및 주요 지원 정책에 대하여 논하여 향후 태양광발전산업의 시장개척에 대한 방향제시 하고자 한다.

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빌딩용 신재생에너지 하이브리드 발전/저장 시스템에 관한 연구 (A Study on the New Renewable Energy Hybrid Power Generation/Storage System for Buildings)

  • 정봉훈;박가우
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
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    • pp.214-215
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    • 2019
  • 최근 신재생에너지 시스템의 보급 및 확산에 따라 자가발전시스템에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 도시의 빌딩에 에너지를 효율적으로 공급 및 관리하기 위해 다양한 발전원의 하이브리드 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 태양광(PV, Photovoltaic), 연료전지(FC, Fule Cell), 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB, Vanadium Pedox Flow Battery)를 사용하여 도시형에 적합한 빌딩용 신재생에너지 하이브리드 발전/저장 시스템을 제안한다.

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태양광 발전소 지역별 이용률 분석에 대한 고찰 (A study on regional capacity factor of Photovoltaic Power Plant)

  • 최병천;곽왕신
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.110-113
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    • 2008
  • 태양광 발전은 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 설비로서 Co2 발생이 적고 에너지원인 태양에너지가 무한하다는 장점이 있다. 현재 EU를 비롯한 선진국 및 개도국에서는 신재생에너지 확대를 위해 전 국가적으로 노력하고 있으며 특히 태양광 발전분야는 전 세계적으로 설비용량이 급증하고 있다. 국내에서도 발전차액지원제도 하에 태양광 발전설비를 확충하고 있으며, 정부가 발표한 1차국가에너지 기본계획에 의하면 2030년까지 3,504 MW로 공급규모를 확대할 방침이다. 그러나 현재 태양광 발전은 에너지 변환효율은 약 15%이며 날씨와 시간에 따라 발전에 제약이 따른다. 이에 태양광 발전의 신뢰성을 확보하기 위해 국내 발전차액지원을 받고 있는 태양광 발전소의 연간 발전량을 근거하여 이용률을 분석했다. 분석결과 일사량이 풍부한 전남지역의 이용률이 가장 높고,반대로 경기와 서울지역은 저조했으며, 연평균 15.70%의 이용률을 보였다. 한편 월간 이용률은 5월에 높게 나타났으며, 연중 최대 전력수요가 나타나는 7-9월에는 기상조건으로 인해 저조한 이용률을 보였다. 따라서 기후변화를 완화하고 저탄소 녹색성장을 구현하기 위해 기술개발을 통해 태양광 이용률 증대시켜야 한다.

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해양 신.재생에너지 개발이 생태계에 미치는 영향 (Effect of Ocean Renewable Energy on the Ecosystem)

  • 명철수;유정규;이광수;구본주;최중기
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.138-140
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    • 2006
  • 해양 신 재생에너지 개발에 의해 생태계에 미치는 영향을 최소화하기 위한 방안을 모색하기 위하여 환경변화 사례와 예측하였다 해양에너지의 개발은 필수적으로 해양환경 및 생태계에 변화를 초래하여 조력발전시설의 경우 조간대에 서식하는 저서생물의 종다양성을 감소시키고 철새 등의 조류의 종수 및 개체수의 변화를 가져오고 조력 및 조류발전 터빈시설은 수생생물의 기계적 충돌에 의한 사망률을 증가시킨다 이러한 해양 신 재생에너지의 개발과 더불어 생태계의 영향을 최소화하기 위한 조사 및 연구가 병행되어야 개발 후 상용화단계에서 가장 합리적인 자연보전의 방안을 제시하고 지역사회와의 갈등을 최소화 할 수 있는 과학적인 자료를 도출 할 수 있다.

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신재생에너지원으로 이루어진 독립계통의 안정 운전을 위한 용량산정 (Capacity Assessment of Renewable Energy Sources for Stable Operation of Isolated Networks)

  • 이수미;정봉상;전영환
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1134-1135
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    • 2008
  • 2005년 교토 의정서가 발표됨에 따라 기존 화석연료가 아닌 지속 가능한 에너지원에 대한 관심이 높아지고 있다. 전력산업에서도 신재생에너지원을 이용한 발전원 개발 및 계통 연계방안에 대한 연구를 꾸준히 진행 중에 있다. 신재생에너지원이 기존 발전원들에서 차지하는 비중이 높아짐에 따라 신재생에너지원의 계통운영방안에 대하여 중점을 두고 연구를 실행하였다. 신재생에너지원의 입출력 관계를 통하여 정규 분포를 이용한 출력에 대한 신뢰도를 높일 수 있는 각 신재생에너지원의 용량을 산정하였다.

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태양열 산업의 발전 방향 (Development Direction of Solar Thermal Energy Industry)

  • 강용혁
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.226-229
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    • 2006
  • 현재 직면하고 있는 고유가 고착화, $CO_2$ 저감 의무화에 대비하기 위해서는 신재생에너지 보급 확대는 필수적이며, 현재로서는 신재생에너지 시설중 보급효과가 큰 분야가 바로 태양열시스템이다. 그런데 태양열시스템 보급을 확대하기 위해서는 시스템의 신뢰성 향상은 물론이고 보급이 효과적으로 확대될 수 있는 분야에 대한 시스템 적용기술의 개발에 따른 산업화이다. 여기서는 지금까지의 보급문제점, 기술개발 현황 및 산업육성 정책 분석을 통해 국내 태양열산업 발전방향을 살펴보았다.

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신재생에너지 기술혁신 개발과 R&D성과 사업화 촉진 방안 (Innovation Technology Development & Commercialization Promotion of R&D Performance to Domestic Renewable Energy)

  • 이용석;노도환
    • 기술혁신학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.788-818
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    • 2009
  • 신 재생 에너지는 석탄, 석유, 원자력, 및 천연가스가 아닌 태양에너지, 바이오매스, 풍력, 소수력, 연료전지, 석탄액화 가스화, 해양에너지, 폐기물 에너지 및 기타로 구분되고 있고, 이 외도 지열, 수소, 석탄에 의한 물질을 혼합한 유동성 연료를 의미한다. 세계 선진국들은 신 재생에너지 기술개발의 중요성을 인식하고 기술개발 및 상용화를 위하여 중장기적인 개발계획을 수립하고 과감한 정책적 재정적 지원을 하고 있는 상황이다. 정부에서 지금까지 추진해 온 신 재생에너지 기술개발사업 유형 및 분야별 성과관리 확산, 사업화 추진이 소기의 목적을 제대로 달성하고 있다는 실증적 효과분석이 필요하다. 신재생에너지와 관련된 연구는 대체에너지 및 태양열, 태양광, 바이오매스 등 각각의 기술에 대한 개발 보급 현황과 특수한 지역에 대한 타당성 검토 등의 연구가 주를 이루었다. 관련연구의 검토 결과는 신재생에너지 중에서 재생에너지 혹은 전체 에너지 공급과 수급의 문제 나아가 특정 분야의 공급능력 향상을 위한 대책 등에 중점을 두고 있고, 신재생에너지 기술개발 확대에 따른 관련 사업의 능력 증대나 사업화 측면의 심층연구는 아직 부족한 실정이라고 판단된다. 미국과 영국의 다양한 신재생에너지 개발 및 보급 지원정책 등은 우리나라도 유사하게 추진하고 있으며, 일본이 태양광 분야에서 주도적인 입장을 취할 정도로 전진한 배경은 정부주도지원, 기업참여, 사회적 이슈화 등을 들 수 있다. 신재생에너지 기술개발 및 사업화의 계량적 거시경제적 효과분석은 신재생에너지를 중심으로 하는 '에너지원별 비용/편익분석 모형'을 활용하여 신재생에너지 기술개발에 의한 관련 산업 생산 증대, 부가가치 향상 효과 등을 예측하는 기법을 적용한다. 신재생에너지 기술개발 투자와 신재생에너지 생산량 및 발전량의 관계는 각각 정비례하고, R&D총투자에 의한 신재생에너지 생산량 승수에 비해 에너지 발전량 승수가 상대적으로 약간 높았다. 이는 최종 소비재인 에너지 발전량에 대한 기술개발 영향이 크다는 의미이다. 신재생에너지 생산량에 대한 R&D총투자는 정(+)의 영향을 미치고 있는데, 정부지원금은 정(+)의 영향이지만 민간투자액은 역(-)의 영향관계로 나타났다. 이는 신재생에너지 생산량에 대한 연구개발 효과가 민간투자 보다 정부지원금에 의해 주도되고 있음을 시사한다. 반면 신재생에너지 발전량에 대한 R&D총투자는 정(+)의 영향을 미치고 있는데, 정부지원금과 민간투자 모두 영향관계가 없는 것으로 나타났다. 이는 신재생에너지 분야의 발전량에 대한 연구개발 효과가 정부지원금과 민간투자 모두 영향을 미치고 있지 못하고 있음을 시사한다. 본 연구의 분석 결과의 시사점으로는 신재생에너지 기술개발 및 사업화 추진에 있어서 정부 지원정책도 중요하지만 민간의 투자와 적극적인 참여가 사업 성공의 관건이라는 점을 감안할 필요가 있다.

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조류발전용 1.2MW 권선형유도발전기 제어를 위한 전력변환장치 개발 (Development of a Electrical Converter for Tidal-Current Power Plant with 1.2MW Doubly-fed Induction Generator)

  • 박정우;이기욱;김동욱;염기대;이광수;박진순
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.520-523
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    • 2005
  • 국내에서 대체에너지 공급 비율을 보면 청정에너지로 분류할 수 있는 태양열에너지, 태양 광 에너지, 풍력에너지를 모두 합하여 대체에너지의 $10\%$이하이며, 대체에너지 비율의 $90\%$ 이상을 폐기물로부터 얻은 에너지가 차지하고 있는 실정이다. 신재생에너지원에는 여러 종류가 있지만 해양에너지원에 대해 대상을 설정하고 이에 대한 부존량을 살펴보면 진도 주변의 해역에서 조류발전 부존량이 약 362만 kW가 되며, 시화호와 새만금 등지에서의 조력발전 부존량이 650만 kW, 동해안 후포 연안을 비롯한 파력발전 부존량이 20만kW가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 해양에너지를 실용화하기 위한 연구가 국내외에서 연구되고 있다. 본 논문은 권선형유도발전기를 갖는 조류발전 시스템을 대상으로 연구한 결과로 권선형유도발전기를 제어하기 위한 전력변환장치 개발과 관련한 내용이다. 신재생에너지원이 발전 단가 측면에서 경제성을 갖기 위해서 발전기 용량은 5MW 급까지 대용량화되어 있는 단계이지만 국내에서는 아직 MW급 이상이 되는 권선형 유도발전기와 권선형 유도발전기를 제어하는 전력변환장치에 대한 연구 실적이 없는 상황이다 이에 본 논문에서는 1MW급의 권선형유도발전기에 대한 개발 사례를 소개하면서 유효전력제어, 역률제어, 계통연계방법, 그리고 운전 속도에 따라 변동되는 회전자측에서의 피상전력 특성 등을 제시하고자 한다.

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항만의 신재생에너지의 도입방안 및 효과

  • 남기찬;김동진
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.62-64
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    • 2010
  • 본 연구에서는 온실가스 감축과 자원절약형 항만운영을 위해서는 항만에서의 탄소 저감 물류활동과 더불어 신재생에너지원을 활용하여 화석연료 등의 소비를 최소화 할 수 있는 친환경 에너지 활용 체계 구축이 필요함에 따라 자립형 항만구축을 위한 항만도입 가능한 신재생에너지원을 대상으로 발전 잠재력을 분석하고 반영을 통해 우리나라 항만의 친환경 신재생에너지의 도입방안 및 에너지 자립화율등의 효과를 조사 하였다.

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