• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.05a
• /
• pp.64.2-64.2
• /
• 2011

해상용(offshore) 부이(bouy)는 선박의 항로를 지시하거나 암초, 침몰선 등 항해상의 위험물을 알리기 위해 사용 되며, 야간을 위해 등화장치를 설치한 것을 등부표라 한다. 등부표는 야간 점등을 위해 자체 전력 생산시스템을 갖추고 있으나, 기존의 태양광을 이용한 전력 시스템은 해상 환경에 따른 제약이 많아 안정적인 운영이 어려우므로 풍력 발전기(wind turbine)를 이용한 하이브리드 전력 생산시스템으로의 전환이 필요한 실정이다. 선행 연구는 수직축(vertical axis) 양력(lift) 및 항력(drag) 조합형 해상용 풍력발전기 개발에 대하여 수행하였으나, 본 논문에서는 풍력발전기의 효율 증대를 위해 날개 길이 및 후면부 절개 비율에 따른 수직축 풍력발전기 특성에 대하여 연구하였다. 풍력발전기의 설치조건은 선행연구와 동일하게 등명구 교체 작업을 원활하게 하기 위하여 설치 공간을 $1m{\times}1m$로 제한하였으며, 등부표의 구조를 고려하여 최상단에 지지 프레임을 별도로 구성 하였다. 풍력발전기의 블레이드는 0.6mm의 알루미늄 박판을 절곡하여 NACA 4418의 외형을 가지도록 제작하였고, 블레이드 설계 시 에어포일의 후면부를 절개하여 양력과 항력을 효과적으로 이용하며 저속과 고속에서 높은 효율을 가지도록 설계하였다. 또한 블레이드 날개 길이와 후면부 절개 비율에 따른 풍력발전기 특성을 실험을 통해 비교하여 기준 해상 풍속에서 블레이드 설계 최적화를 수행하였으며 비교 모델 대비 약32% 발전량이 증가한 설계변수 조합을 구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2010.06a
• /
• pp.25-25
• /
• 2010

In this paper, we have investigated the electrical characteristics for solar-cell and wind power generator hybrid system. The output of electricity for solar cell - wind generator hybrid system were investigated according to the weather conditions at Naju province.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07d
• /
• pp.1755-1756
• /
• 2006

본 논문에서는 하이브리드 발전 시스템에서의 최대 전력 추종을 위한 디지털 퍼지 제어기 설계를 목표로 한다. 하이브리드 발전 시스템은 풍력과 태양광, 두 개의 발전 시스템으로 구성된다. 각 발전기에서 전압과 전류는 일반적으로 비선형 관계에 있기 때문에, 퍼지 모델 기반 제어기를 사용하여 비선형성을 효율적으로 제어하게 된다. 그리고 마이크로프로세서 기반 제어 시스템의 구축을 위하여 최신 디지털 재설계 기법을 사용, 디지털 퍼지 제어기를 설계하게 된다. 마지막으로 제안된 플랜트를 통한 실험으로써 본 논문의 우수성을 입증하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2014.10a
• /
• pp.357-359
• /
• 2014

해상에서 선박의 안전한 항행을 위하여 항로표지를 운영하고 있으며, 항로표지는 형상표지, 광파표지, 음파표지, 전파표지, 특수신호표지로 구분할 수 있다. 전자기술의 발전과 안전한 항해에 도움을 주는 각종 시스템들이 등부표에 설치되고 있다. 이에 따라 등부표에서의 전력 수요는 과거보다 훨씬 더 많이 요구되고 있는 실정이다. 정부지원 연구과제로 등부표에서 태양광발전, 풍력발전 및 파력발전이 가능한 등부표용 발전시스템을 개발하였으며, 해상에 설치한 등부표에서 각종 에너지원으로 전력의 생산과 등부표 시스템의 운영에 따른 소비에 대한 분석이 필요하다. 현재 해상실험을 진행하고 있으며, TRS기반의 등부표용 통신시스템과 데이터 수신용 모니터링시스템을 설치하였고, 등부표내에서도 메모리카드를 이용하여 전력의 생산과 소비에 관련된 데이터 저장할 수 있게 구성하였다. TRS기반 모니터링시스템에서 저장된 데이터와 등부표에 설치한 메모리카드에 저장된 데이터 분석을 통하여 등부표용 하이브리드 발전시스템의 전력상태를 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.154-155
• /
• 2014

본 논문에서는 디젤발전기와 ESS(Energy Storage System)를 이용한 스마트 그린 빌딩의 하이브리드 에너지 시스템을 제안한다. 빌딩 하이브리드 에너지시스템은 다양한 전력원을 가질 수 있는데 기존의 디젤발전기에 화석연료를 저감할 목적으로 풍력발전시스템이나 태양광발전시스템과 같은 형태의 신재생에너지원들이 연계 운전될 수 있다. 여기서 디젤발전기의 느린 출력응답특성으로 인한 계통 전압 불안정화를 보상하기 위해 응답특성이 빠른 배터리와 슈퍼커패시터로 이루어진 에너지 저장장치와의 연계운전 기술을 제안하고 시뮬레이션 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2015.08a
• /
• pp.252.1-252.1
• /
• 2015

최근 화석연료 고갈 문제를 해결하기 위해 대체에너지 개발과 다양한 형태의 에너지 개발에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, supercapacitor는 high energy density, high power density, longer life-time과 같은 특성으로 인해 에너지 저장 소자로 각광 받고 있다. Supercapacitor는 석유를 대체할 수 있으며 이산화탄소 배출이 없는 친환경 에너지인 태양광, 풍력, 수소연료전지 등의 신재생에너지 저장장치로써 큰 비중을 차지한다. Supercapacitor의 종류인 electrical double layer capacitors (EDLCs) 는 전극과 전해질 사이에 발생하는 전기 이중층에 축적되는 전하를 이용하여 에너지를 저장하는 반응 메커니즘을 가지며 전극 재료로는 탄소 소재를 사용한다. 탄소 소재는 환경 오염이 적고 가격이 저렴하며 넓은 표면적이라는 장점이 있다. 하지만 기존 탄소 소재는 이러한 장점을 가지지만 supercapacitor로써의 효율이 좋지 않게 나온다. 이런 문제를 개선하기 위하여 그래핀 나노플레이트(Graphene nanoplate, GNP) 위에 직접 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)를 성장 시킴으로써 GNP-CNT 하이브리드 탄소 소재를 제조하여 전극으로 사용하였다. 이 GNP-CNT 하이브리드 탄소 소재는 다차원 구조를 가짐으로써 기존 탄소 소재들보다 분산이 잘되고 전해질과의 작용하는 비표면적이 넓다. 전극을 제작하여 Cyclic voltammetry(CV)와 galvano를 측정한 결과는 기존 탄소나노튜브보다 5배 정도의 정전용량(Capacitance)를 가졌다. 이 전극의 구조적 특성을 관찰하기 위해 SEM, TEM 등을 측정하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.58 no.3
• /
• pp.381-389
• /
• 2020

This study analyzed the optimal electricity cost of a 100% renewable energy source (RES) based system. Especially energy storage system (EES) and supplementary biopower system as well as photovoltaic (PV) and wind power component were included in the proposed RES-based system to overcome the intermittence of RESs and to efficiently balance energy supply and demand. To comparatively analyze the levelized cost of electricity (LCOE) of different RES-based systems, six scenarios were developed according to the involved RESs: PV, wind, PV/wind, PV/biopower, wind/biopower, and PV/wind/biopower systems. We then applied the proposed systems to build a 100% RES-based system in Jeju Island, Korea. As a result, the single component based system, PV and wind power system of 0.18 and 0.28 $/kWh, respectively, cannot compete with the economics of existing electricity grid. However, the optimal LCOE of the hybrid system where PV and wind power are used as main supply options and biopower as supplementary option was identified to be 0.08 $/kWh, which can compete with the economics of an existing electricity grid.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.10 no.2
• /
• pp.247-252
• /
• 2015

The majority of electric power in the domestic manned islands with off-grid power system is supplied by the diesel generators. However, in the case of off-grid islands the fuel cost is more expensive to inland areas and difficult to transport them to islands. So the development of renewable energy system using natural resource have been recently introduced. But renewable energy that depend on the natural environment, it is necessary to organized the hybrid system with existing diesel engine because the energy is difficult to maintain stable electric power. This paper presents the results of a feasibility study of hybrid system with energy storage system such as wind, solar, battery and diesel engine. The study included off-grid island as the Seogeochado islands located in Jeolanamdo Province. And, the paper proposed a optimal capacity of hybrid system configuration to maintain carbon free with minimum investment cost. the analysis of economic adaptability performed by HOMER program.

• Journal of Advanced Navigation Technology
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.265-274
• /
• 2016

In this study, the system was composed of the booster chopper and the power converter, which is a pulse width modulation (PWM) voltage inverter using a hybrid power generation system solar cell energy and wind force, Furthermore, in order to compensate the PWM voltage type inverter was linked with the general commercial power source, and through a normal operation of energy storage system (ESS), the system operated the LED Taxi Light by Wavelength according to Meteorological Changes at the airport in an efficient manner. The performance of the system was compared with the solar cell characteristics specification. In addition, for phase synchronization with the PWM voltage type inverter, the grid voltage was detected so as to operate the grid voltage and inverter output in the same phase and to connect the surplus electric power with the system. Finally, by developing a control circuit at the same time from which an excellent dynamic characteristics can be obtained through applying to the airport runway taxi light, it was concluded that a variety of taxi light can be pursued.

• The Journal of the Korea Contents Association
• /
• v.22 no.7
• /
• pp.55-62
• /
• 2022

The perovskite solar cell is an active part of research in renewable energy fields such as solar energy, wind, hydroelectric power, marine energy, bioenergy, and hydrogen energy to replace fossil fuels such as oil, coal, and natural gas, which will gradually disappear as power demand increases due to the increase in use of the Internet of Things and Virtual environments due to the 4th industrial revolution. The perovskite solar cell is a solar cell device using an organic-inorganic hybrid material having a perovskite structure, and has advantages of replacing existing silicon solar cells with high efficiency, low cost solutions, and low temperature processes. In order to optimize the light absorption layer thin film predicted by the existing empirical method, reliability must be verified through device characteristics evaluation. However, since it costs a lot to evaluate the characteristics of the light-absorbing layer thin film device, the number of tests is limited. In order to solve this problem, the development and applicability of a clear and valid model using machine learning or artificial intelligence model as an auxiliary means for optimizing the light absorption layer thin film are considered infinite. In this study, to estimate the light absorption layer thin-film optimization of perovskite solar cells, the regression models of the support vector machine's linear kernel, R.B.F kernel, polynomial kernel, and sigmoid kernel were compared to verify the accuracy difference for each kernel function.