• 전기기술인
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• 통권337호
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• pp.21-24
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• 2010

경제발달로 산업화가 가속화 되면서 대규모 공업단지나 빌딩의 증가로 전력수요가 급격히 늘어남에 따라 더 많은 발전이 필요하게 되었다. 화력발전은 건설기간이 원자력이나 수력에 비해 짧고 운영이 용이한 반면 이산화탄소 배출이 훨씬 많아 지구온난화와 환경문제의 주요인으로 지적되고 있다. 또한 발전은 입지조건상 바닷가부근에서 생산하여 송전선로를 통해 공급하므로 송배전 전력손실이 높아진다. 따라서 화력발전의 비율을 줄이고 전력망의 손실을 감소시키기 위해서는 신재생에너지원과의 연계운전이 중요하다. 이렇게 다양한 전력공급원과 소비의 최적 운전을 위해서는 스마트 그리드의 구성과 운영 기술의 도입이 필요하다. 본 논문에서는 스마트그리드의 기본 구성요소와 신재생에너지원과의 연계운전에 필요한 알고리즘 체계를 제시하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.344-345
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• 2011

스마트 그리드 산업으로 인하여 신재생에너지의 활용이 중시되고 있는 시점에서 신재생에너지원을 더욱 효율적이고 안정적으로 사용하기 위해서는 에너지 저장장치의 필요성이 부각되고 있다. 신재생 에너지원을 사용하기 위한 부스트 컨버터와 충방전기를 설계시 일반적으로 시뮬레이션을 통해 설계를 하게 된다. 이때, 인덕터와 커패시터를 이상적인 소자라고 생각하고 시뮬레이션 하거나, 실제 하드웨어와 같이 인덕터와 커패시터에 기생하는 저항을 포함시켜 시뮬레이션을 하게 된다. 본 논문에서는 신재생 에너지원을 계통에 사용할 수 있도록 저전압 상태에서의 신재생 에너지원 출력전압을 승압시켜 인버터를 사용할 수 있도록 만들어 주는 부스트 컨버터의 인덕터를 이상적인 경우와 기생저항이 포함된 경우 각각의 조건하에서 충방전기와 연결하였을 경우 충방전기의 설계에 어떠한 영향을 주는지를 알기 위해 부스트 컨버터의 출력 임피던스 수식을 통해 분석한 MATLAB과 PSIM을 통해 시뮬레이션을 하여 증명하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.244-244
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• 2007

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.200-203
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• 2009

현재 발전차액 지원을 받고 있는 신재생에너지 전원은 태양광, 풍력, 수력, 매립가스, 바이오 가스, 연료전지 등 6개 전원이 있다. 신재생에너지 중에서 태양광, 조력, 연료전지, 풍력의 기준가격은 고정가격이며, 폐기물은 변동가격이고, 수력, 매립가스, 바이오가스, 바이오매스는 고정가격과 변동가격 중에서 선택할 수 있도록 되어 있다. 지난 2년간 신재생에너지 발전소 실적 이용률을 기준가격 적용 이용률과 비교해 보면 매립가스(20MW 미만), 바이오가스, 연료전지 이용률은 기준가격 적용 이용률 보다 낮게 나타났으며, 특히 바이오가스는 실적 이용률이 매우낮게 나타났다. 기타 신재생에너지 전원은 실적 이용률이 높게 나타났다. 발전차액(기반기금)은 기준가격에서 계통한계가격을 뺀 금액을 의미하며 고정가격, 변동가격의 요금선택에 따라 발전차액에 미치는 요소들이 달라진다. 고정가격을 선택한 경우는 계통한계가격, 이용률(전력 거래량)이 영향을 미치며 변동가격을 선택한 경우는 이용률만이 발전차액에 영향을 미친다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.329-332
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• 2006

현행 농어촌전화촉진법에 의한 10호이상 도서전화사업이 2006년 말까지 완료될 예정임에 따라 전국적으로 43개에 달하는 10호미만 미전화유인도서 및 벽지지역에 대한 전화사업의 필요성이 제기되었다. 10호미만 도서지역의 전화사업을 위하여 도서전화사업의 기본취지인 전력정책의 보편공급목표를 달성하면서 사회적 경제적비용을 최소화할 수 있는 방법의 채택이 요구되었다 본 연구에서는 대부분의 도서지역이 채택하고 있는 기존의 디젤방식과 최근 활발한 보급이 이루어지고 있는 태양광 풍력 등 신재생에너지에 의한 발전방식의 기술적 옵션에 대한 타당성 분석을 실시하였다. 10호미만 도서지역과 5호미만 벽지지역에 디젤엔진과 태양광 등 신재생에너지를 보급할 경우 발생될 기술적, 경제적 비용의 분석을 실시하였으며 연구 결과 소규모 도서지역과 벽지에서는 태양광이 디젤엔진보다 경제적인 대안으로 판명되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1130-1131
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• 2008

현재는 화석연료에서 신재생에너지로 에너지 패러다임이 변화하고 있는 시점이며, 신재생에너지를 보다 효율적으로 운영하여 효율성을 높이기 위해 많은 연구가 이루어지고 있다. 전기 에너지는 생산과 동시에 소비해야 한다는 특성을 가지고 있으며, 그 중 태양광 발전과 같은 신재생에너지원은 기후요인에 의해 출력이 결정되기 때문에 수요전력보다 공급전력이 많아 잉여전력이 생기거나 공급전력보다 수요전력이 많아 부족전력이 발생하여 전력품질을 악화시킬 수 있다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이런 태양광 발전의 단점을 보완하기 위해서는 잉여전력이 발생한 경우는 Battery와 Electrolyzer를 이용하여 에너지를 저장하고 부족전력이 발생한 경우는 Battery를 이용하여 보상하는 방법을 제안하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.50.1-50.1
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• 2011

전력수요가 적을 때 잉여전력을 저장하고 전력수요가 많은 시간대나 전기료가 비싼 시간대에 저장된 전력을 사용함으로서 전력의 활용 효율을 높이고, 전력공급 시스템을 안정화하기 위해 에너지저장시스템의 연구가 최근에 활발히 진행되고 있다. 또한 공장, 산업용빌딩이나 병원 등 고르고 안정적인 전력의 수요는 늘어나고 있으며, 화석 연료 고갈 문제로 인한 신재생에너지 발전의 중요성도 대두되고 있다. 본 논문에서는 무정전 전원장치, 태양광발전시스템, 에너지 저장 시스템을 모두 통합하였다. 제안한 시스템은 3상 인버터, 부스트 컨버터, 양방향 컨버터, 사이리스터 스위치로 구성된다. 인버터는 계통과 연계되거나 UPS 동작 시 AC 전력을 만든다. 부스트 컨버터는 태양광 패널과 연결되어 MPPT 제어를 수행한다. 양방향 컨버터는 잉여전력을 배터리에 저장을 하고, 전력이 부족할 시에는 배터리의 전력을 방전한다. 사이리스터 스위치는 정전 시 계통과 부하를 끊어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 15kW급 시스템으로 구현하여 검증하였다.

• 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.

• 에너지공학
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• 제15권1호
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• pp.14-22
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• 2006

원자력발전과 신재생에너지발전에 대하여 과학적, 객관적 검토없이 다양한 정책과 주장이 제기되고 있다. 본 연구에서는 국가별 에너지정책을 조사 분석하고 총 34개의 가능한 전원구성 시나리오를 도출하였다. 이들 시나리오가 우리나라 전력정책에 도입될 경우를 가정하여 전력단가를 계산하였다. 전력단가 계산방법은 현재 우리나라 전력시장에서 사용하는 한계가격결정 방법을 사용하였고 발전원별로 표준건설비 및 운영비를 적용함으로써 계산을 단순화하였다. 계산결과 송배전 비용과 사업자의 이윤을 제외한 현행 전원 구성에 대한 전력단가는 평균 22.18원/kWh이고 전원구성비에 따라 19.74에서 164.07원/kWh까지 분포하였다. 원자력발전비율이 증가할수록 전력단가는 낮아졌고 신재생에너지 발전비율이 증가할수록 전력단가는 높아졌다. 주목할 만한 것은 신재생에너지 발전비율이 20%를 넘어서게 되면 값싼 기저발전을 활용할 수 없게 되어 전력수요가 적은 시간대에 전력단가가 오히려 상승하였다.

• 환경정책연구
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• 제7권4호
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• pp.1-34
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• 2008

신재생에너지전력의 중심적인 보급정책으로서는 FIT제도와 RPS제도를 들 수 있다. 그런데 2008년 들어 한국 정부는 2012년부터는 기존의 FIT제도로부터 RPS를 중심으로 하는 제도로 이행할 것을 발표했다. 일본의 경험에서 RPS제도는 FIT제도에 비하여 특히 태양광발전 등 설비형 신재생에너지전력의 보급 확대 측면 에서 성과가 떨어지는 제도로 인식되고 있다. RPS제도로의 이행 철회가 불가능하다면 RPS도입 이후 몇 가지 문제점을 안고 있는 일본의 경우를 타산지석으로 삼아서 (1) 도입 의무량을 높게 설정하며, (2) 태양광이나 풍력 등 설비형 신재생에너지전력을 RPS제도로부터 분리하여 별도 지원책을 실시하거나, (3) RPS 할당량을 기술별 규모별로 가능한 한 세분화 및 차별화하는 등으로 동일 신재생에너지 발전기술 내의 경쟁 촉진을 유도하는 제도로 이행하는 방안을 마련해야 할 것이다. 아울러 신재생에너지 발전 지원을 위한 재원으로서 석유기반기금, 그리고 전력산업기반기금 등의 기존 에너지관련기금 재원의 일부로 구성되는 신재생에너지개발보급촉진기금(가칭)의 신설이나 독일처럼 차액 지원분을 전기요금으로 자동 전가하는 방식, 즉 전국민이 골고루 부담하는 방식을 검토해 볼 필요가 있다.