• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.4 no.4
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• pp.409-417
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• 2003

In recent years, better quality in power electric services is being required with the development of information industries and the improvement of living standards. Also, the small scaled dispersed storage and generation (DSG) systems are being interconnected with the distribution systems and customers by the influence of the recent issues such as deregulation and global environmental problems in power system. Under these circumstances, it is very important to maintain the customer voltages within allowable limits for the distribution system which is located at the most sensitive part in the power system. To overcome these problems, this paper shows the basic concepts of FRIENDS which is considered as one of the power delivery system in the near future and also presents an evaluation method on the impacts of customer voltages by operation models of FRIENDS. The FRIENDS can change the system configuration in a flexible manner by using the static switches and offer the different power qualities in power services through the power quality control centers which play the most important role in FRIENDS. Numerical examples are shown in order to indicate the efficiency of the proposed method.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.573-573
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• 2009

지열에너지는 지구가 생성될 당시부터 지구 내부에 존재하는 무한한 열에너지로 온실가스 배출이 적으며 태양광이나 풍력 등 다른 신재생 에너지와는 달리 일정한 에너지를 공급할 수 있는 항상성 에너지로 기저부하를 담당할 수 있다. 지열을 이용한 전력 생산은 1904년에 이탈리아 라데렐로에서 처음으로 시작되었으며, 현재까지 화산지대를 중심으로 활발히 이루어지고 있다. 2001년에서 2005년 사이에 전세계 지열발전용량은 약 13% 증가하였으며, 2005년을 기준으로 약 8,933MWe의 지열발전설비가 가동 중이다. 최근 들어 지하 심부까지 시추하여 지열저장소(geothermal reservoir)를 형성하고 이를 통해 지열에너지를 생산하는 새로운 시스템인 EGS(Enhanced Geothermal Systems)가 개발됨에 따라 비화산지대에서도 지열발전소를 건설하려는 움직임이 가속화되고 있다. EGS는 지하 심부의 불투수성 결정질 암반에 존재하는 지열에너지의 경제적인 생산뿐만 아니라 물을 주입하여 생산시키는 순환 방식을 이용하여 지열에너지 획득의 매개 역할을 하는 지열수의 고갈 문제를 해결하였다. 결정질 암반에서의 지열저장소의 형성은 암반 내에 분포하는 불연속면에서 주로 발생하며, 이를 위한 압력 조건은 현지 암반의 응력 분포 특성과 암반 및 불연속면의 물성에 좌우된다. 시추공을 통해 지하 심부의 암반에 수압이 가해지면 물의 주입으로 불연속면의 마찰력이 감소하며, 이로 인해 불연속면에 전단변형이 발생하게 된다. 전단변형은 불연속면을 열린 상태로 유지시켜 지열저장소를 형성하게 된다. 불연속면의 전단 변형시 발생하는 미소 탄성파는 시추공 주변에 설치한 모니터링 장비에서 측정되며, 모니터링 장비에 의해 측정된 미소 탄성파 발생 지점의 클러스터는 지열저장소의 공간적 분포 및 규모를 추정할 수 있는 자료가 된다. 현재 EGS를 이용한 지열발전 프로젝트는 프랑스 슐츠, 스위스 바젤, 호주 하바네로에서 대표적으로 진행 중이다. 슐츠는 현재 1.5MWe의 파일럿 플랜트를 가동 중이며, 하바네로는 파일럿 플랜트 건설 단계를 진행중이다. 스위스 바젤은 지열저장소를 형성시킬 목적으로 수행된 주입시험에서 발생된 문제에 대한 기술의 신뢰성을 확보할 목적으로 잠시 중단된 상태다. 제주도는 신생대에 분출하여 형성된 대표적인 한국의 화산지형으로 지열부존 가능성이 높을 것으로 예상되는 지역이다. 따라서 폐사는 지열에너지 부존 특성을 파악하기 위한 심부 물리 탐사 및 탐사정 시추가 실시될 예정이며 궁극적으로 국내 최초의 상용화된 지열발전소 건설을 목표로 하고 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.152.2-152.2
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• 2010

LFG는 매립된 폐기물 중 유기성분이 혐기성조건에서 미생물에 의해 분해가 되면서 발생하며, 이러한 매립지가스는 주변 지역의 자연 및 생활환경에 악영향을 미치기 때문에 소각 등의 방법으로 LFG를 처리하고 있다. 일반적으로 매립지로부터 발생하는 가스의 량은 폐기물 1톤 당 $150{\sim}250m^3$로서 매립 후 2~3년 후에 최대량이 발생하며 매립 후 20~30년 후까지 지속적으로 발생함으로 안정적인 LFG의 공급이 가능하며, 메탄함량이 50%인 경우 약 $5,000kcal/m^3$의 높은 발열량을 가지므로 대체에너지원으로 이용할 경우 환경적인 문제 해결 및 신재생에너지원으로 활용할 수 있다. LFG 자원화 할 경우 가장 안정적인 방안으로 발전 및 중질가스로 활용하는 것이나, 발전의 경우 최소 200만톤 이상의 매립용량을 갖추어야 경제적인 사업성을 확보할 수 있으며, 중질가스로 활용하는 경우 인근에 가스 수요처를 확보해야 하는 어려움이 있다. 만약 중 소규모의 매립장에서 발생하는 LFG를 안전하고 경제적인 조건으로 저장 및 수송할 수 있다면 중 소규모의 매립지에서 발생하는 LFG도 활용할 수 있을 것으로 기대되며, 안전하고 경제적인 저장과 수송기술을 통하여 발전이 아닌 중질가스로의 활용도 가능하게 될 것이다. 또한 여러 곳의 매립장에서 발생한 LFG를 한 곳으로 집중시켜 고질가스로 전환하는 설비비용을 절감할 수 있으며, 정제된 고질가스를 이용하여 발전보다 경제적인 자동차 연료나 도시가스로 활용할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 LFG의 저장과 수송기술 중 GTS 기술을 통하여 저장과 수송에 제약이 크고 많은 비용이 소비되는 기체 상태의 에너지원을 하이드레이트화 시킴으로서 중 소규모 매립지에서 상대적으로 적은 비용으로 가스저장과 지상수송이 가능하게 할 수 있다. 본 연구의 결과로 LFG 에너지화 실증화 플랜트를 설계/제작 하였으며, 메탄+이산화탄소+물 하이드레이트 형성 실험 결과 4.56 Mpa, 277.2 K 조건에서 3시간을 한 사이클로 하는 공정운전을 가지는 것을 확인하였다. 이때 생성된 슬러리상의 하이드레이트를 고압으로 배출하여 펠릿으로 형성시켰으며, 형성된 하이드레이트 펠릿의 경우 92.27%의 메탄을 포함하는 것을 확인하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.210-215
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• 2002

In respect of global environment protection and efficient utilization of energy, co-generation systems, which have greatly higher efficiency than the other generations, have been developed and put to practical use. Assuming that the co-generation system would be operating in Park Hotel, this paper calculates the difference between the heat and electricity rates by the conventional method and the co-generation system, considers the cost of new investment and analyzes introduction economics based on the return on investment. The introduction is turned out to be recommendable, since the return of investment for co-gen oration equipment is about ten years when the co-generation profits in heat and electricity rate. Additionally, accounting for interest rate drop, improvement of environmental matters or electricity rate increase, it is shown to be even more economical.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.798-801
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• 2009

소각로를 포함한 다양한 산업설비의 배폐열은 열병합 등의 다양한 방법을 통해 재활용되고 있으나 에너지의 효율적 사용과 편의성을 고려할 때, 단순한 온수공급 등의 방법보다는 전력으로서의 재활용이 매우 필요하다. 특히 재활용이 어려운 $400^{\circ}C$이내의 중저온급 폐열원을 발전할 수 있는 유력한 방안으로 열전발전기술이 최근 부각되고 있다. 열전발전은 발전모듈의 변환효율이 7~10%이고, 시스템 효율은 5%내외로 증기발전에 비해서는 낮지만 기계적 가동부분이 없어 고장발생이 적고 기동정지가 용이하며 열이 있으면 바로 발전이 가능한 차세대 친환경 발전기술이다. 본 연구에서는 현재까지 시도, 개발되지 못한 $100^{\circ}C$에서 $400^{\circ}C$내외 온도영역인 중저온급 소각폐열 회수를 위한 목적으로 중온용 열전발전소재 및 모듈과 저온과 중온에 각기 대응하여 폐열발전의 효용성을 높인 복식열전발전시스템을 개발 중에 있다. 본 고에서는 현재까지 진행된 일부 연구내용들을 소개하고자 하였다.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.18 no.2
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• pp.91-98
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• 2017

Due to climate change, countries around the world are actively investing in renewable energy, reducing fossil fuel use. 23.7% of world electricity is supplied by renewable energy. As the technology continues to develop, it is in a level to compete in terms of power generation cost, and investment conditions are improving. However, investment in renewable energy projects is not easy. This study analyzed trends of domestic and international researches on economics assessment applying real options analysis to investment decisions of hydro, solar, and wind power projects, which account for a large portion of renewable energy. This study provides (1) the difference between the traditional economic method and the real options analysis, (2) the application process, and (3) the uncertainty elements and option type of the renewable energy project presented by many studies. The real options analysis is suitable for the detailed investment strategy by considering the uncertainties of the renewable energy project and applying the option to improve the profit or to avoid the risk.

• Journal of Energy Engineering
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• v.23 no.1
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• pp.90-94
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• 2014

Environmental qualification (EQ) for safety-related equipment is required to ensure that those equipment will perform their required function even under the harsh environment conditions arising from design basis accident in the nuclear power plant. As a part of EQ program, the room temperature analysis in case of a loss of Heating, Ventilation, and Air Conditioning(HVAC) system was carried out to ensure the operability of the safety-related equipment of a nuclear power plant randomly chosen among the Korean nuclear power plants. In this paper, this analysis was performed in the conservative perspective using GOTHIC code. The room temperature analysis includes selecting the rooms in which the safety related equipment are located but not supported by safety related HVAC and determining the temperature of the selected rooms. Target rooms for the analysis consist of W229/W237 (Aux. feedwater pump room), W232 (Aux. feedwater tank room) and W230 (Equipment passageway). The results showed the temperature range from $43^{\circ}C$ to $83^{\circ}C$, in 72 hours after a loss of HVAC. Those values are far below of generic EQ temperature($171^{\circ}C$). Therefore, it is satisfied with EQ requirement of temperature limits on safety related equipment.

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
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• v.3 no.4
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• pp.257-264
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• 2015

To maintain sustainability of nuclear energy as an important energy source, both safety problem and Spent Nuclear Fuels(SNFs) problem should be solved. In case of Gen-IV reactors such as fast reactor, SNFs can be used as fuels by using fast neutrons. It can be a suitable treatment method of high-level waste in near future. Liquid metals such as Sodium or Lead-Bismuth Eutectic (LBE) can be possibly used as a coolant to use fast neutrons. In this paper, it was described that natural circulation parameter studies, design analyses, material selections and a completion of facilities. To develop a natural circulation facility, thermal hydraulic analyses were performed. Installation technique of liquid metal natural circulation were secured.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.12
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• pp.77-86
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• 2020

Power quality problems caused by feeder voltage drop and extension construction cost problems can occur with the increasing utilization rates of the existing fixed-type EV (electric vehicle) charger. Moreover, EV users might not be able to access the EV charger due to a lack of EV charging facilities. Therefore, this paper proposes an MPSD (movable power supply device) for EVs to overcome user inconvenience caused by the insufficient number of chargers and extension cost issues. The proposed MPSD was mainly composed of a PV (photovoltaic) system, ESS (energy storage system), EV charging system, and monitoring and control system. Furthermore, there are three operation modes available to enhance the flexibility of the MPSD application, depending on the situation. This paper also presents an economical evaluation modeling using the present worth method to consider the cost and benefit elements. The simulation results based on proposed modeling showed that MPSD is more economical than the existing EV charger. Moreover, its profit can be increased significantly depending on the distance to the installation point.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.586-587
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• 2011

에디슨이 전기를 발명한 후 지난 100년간 전력산업은 증가하는 전력수요에 대응하기 위해 공급측면에서 발전소 및 송배전 설비 건설을 통해 전력공급 문제를 해결하여 왔다. 이 과정에서 화석연료 사용으로 인한 지구환경오염, 화석연료 고갈에 따른 에너지 가격 급등등으로 신규 대체자원의 개발과 수요측면에서 대응방안 마련이 절실한 상황에 이르렀다. 이러한 문제를 해결하고자 하는 전력산업의 패러다임이 스마트그리드이며, 본 논문에서는 스마트그리드 핵심자원인 수요측자원에 대해 스마트그리드 제주실증단지 전력시장에서의 수요자원 운영방안에 대한 체계를 제시하고자 한다.