• 제목/요약/키워드: 풍력과 태양광 발전 시스템

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하이브리드발전시스템 설계 및 실증연구 (A Study for Hybrid Generation System Design and Substantiation)

  • 문채주;임정민;정권성;김태곤;장영학;김의선;정남영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1186-1187
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    • 2008
  • 전력 공급이 원활하지 않는 도서 해안 지역은 자체 발전기를 통해 필요한 전력을 생산하고 있다. 유가의 급등으로 발전기의 발전 비용이 상승하고 있어 많은 문제점이 발생하고 있다. 이 문제의 해결책으로 주간에는 태양광으로 전력을 공급하고 야간에는 풍력발전으로 전력을 공급하는 태양광.풍력 하이브리드 발전 시스템을 설계하고 실증 시험을 하였다. 본 논문은 실증시험 결과를 통해 하이브리드 발전 시스템의 가능성과 문제점을 확인하고 결과에 대하여 논하고자 한다.

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해안지역 주거시설을 위한 전력수요 변동 대응형 하이브리드 발전시스템 도입 효과 예측에 관한 사례연구 (A feasibility study on the hybrid power generation system considering of electricity needs' fluctuation of coastal area's houses)

  • 황광일
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권8호
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    • pp.977-983
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    • 2013
  • 본 연구는 섬 주거시설의 전력부하 변동특성에 적합한 태양광발전설비와 풍력발전설비로 구성된 하이브리드 발전시스템의 발전특성을 예측하고 성능을 평가하는 것을 목적으로, 경상남도 통영시에 소재하는 곤리도를 대상으로 수행한 사례연구 결과이다. 연구 결과, 시각별 전력부하 변동률, 시각별 풍력 발생 변동률, 시각별 일사량 변동률 등이 서로 다르기 때문에, 단순히 전력부하측과 풍력 혹은 태양광발전설비를 1:1로 조합한다면 상호간에 불균형이 발생하여 비효율적임을 알 수 있었다. 또한 부하용량선정방법인 최대부하법과 일일부하법으로 하이브리드 발전시스템의 각 용량을 설정할 경우의 성능을 비교한 결과 두 방법 모두 축전지를 포함한 풍력발전설비만 설치했을 때가 가장 효과적인 것으로 나타났는데 이는 풍력은 태양광과 달리 24시간 지속적으로 발생하기 때문이다.

태양광 발전용 PCS의 개발 동향

  • 최종선
    • 전력전자학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.25-29
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    • 2010
  • 현대중공업 전기전자시스템사업본부는 전력계통의 송배전전분야에 걸쳐 꾸준한 기술개발로 최고의 품질을 갖는 중전기기를 생산하는 Global Leader로써 성장하였다. 최근에는 신 재생에너지 분야 사업에 집중하여 태양광발전, 풍력발전, 조력발전의 연구개발을 활발히 진행 중에 있으며, 이러한 분산발전의 핵심기술인 PCS 개발에 매진하고 있다. PCS의 핵심은 전력전자기술을 기반으로 고품질의 전력을 계통으로 역송전하는 기술이다. 계통 연계형 태양광 PCS는 계통에 연계되어 운전되므로 전력계통의 이상 유무를 감지하여 전력계통의 보호협조 기능을 갖는 전력변환장치이다. 그래서 단순히 인버터라 부르지 않고 PCS (Power Conditioning System)라 부른다. 이는 일반적인 인버터 제어와 더불어 제어동작에서 계통의 안정성을 최우선으로 고려하여야 하며, 효율을 최대화하여 고객에게 최대의 수익을 창출할 수 있도록 하여야 한다. 이러한 계통과 연관된 인버터 기술의 발전으로 인하여 태양광 발전분야가 급속도로 성장하는 계기가 되었다. 본 논문은 현대중공업 제품을 중심으로 태양광 발전용 PCS의 개발 동향을 소개하고자 한다.

풍력-태양광 복합발전 시스템의 인터넷 모니터링 (Internet Monitoring of Wind-Photovoltaic Hybrid Generation System)

  • 양시창;문채주;장영학;소순열;정지현;김의선
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.43-48
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    • 2006
  • 풍력 발전 시스템과 태양광 발전 시스템을 상호 보완함으로써 안정적인 전력 공급과 에너지 이용 효율의 향상을 꾀할 수 있는 풍력-태양광 복합발전 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 이러한 복합 발전 시스템을 효율적이고 안정적으로 운용하기 위하여 시스템의 각종 데이터들을 수집, 분석하고 파일로 저장하며 이를 인터넷을 이용하여 원격지에서도 모니터링 할 수 있는 시스템을 구축한다. 교류와 직류의 각종 전압, 전류들을 비롯한 풍속, 조도, 온도 등의 물리량을 측정하기 위하여 여러 형태의 변환기를 사용하였고 신호 조절 회로를 구성하였다. 데이터 수집 보드를 이용하여 컴퓨터로 데이터들을 저어 들였으며, 시스템 운용을 위한 서버 프로그램과 이를 원격지에서 실시간 모니터링 및 저장된 데이터들을 다운로드 할 수 있는 클라이언트 프로그램을 개발하였다. 측정된 데이터를 시간, 기상 등의 여러 조건과 연관하여 분석하였다.

복합식 재생발전 통합 모니터링 시스템 개발 (Development of Integrated Monitoring System of Combinational Renewble Energy)

  • 김관형;허성욱;강성인;전재환;오암석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.909-910
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    • 2013
  • 최근 화석 연료로 인한 환경오염이 심화되면서 이를 대체할 신재생 에너지 분야에 관한 지속적 연구가 이루어지고 있다. 특히 풍력, 수소, 태양광 등의 다양한 신재생 에너지는 자연계에 존재하는 에너지의 활용을 통한 무공해 발전이라는 장점을 가지고 있다. 하지만 신재생 에너지의 특성상 주위의 환경 및 상황에 따른 발전효율의 변동으로 인한 일정하고 지속적인 에너지의 공급이 불가능하다. 이에 본 논문에서는 유효 발전효율을 확보하기 위해 풍력 발전시스템, 소수력 발전시스템, 태양광 발전시스템을 융합하여 각각의 신재생 에너지 생산 시스템의 단점들을 보완하고 원활한 전기에너지를 생산하기 위한 복합식 재생발전 통합 모니터링 시스템을 개발하였다.

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풍력 발전 출력 예측을 위한 퍼지 뉴런 기반의 예측 모델 개발

  • 강종진;박규영;한창욱
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.673-673
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    • 2013
  • 최근 시대의 흐름에 따라 많은 에너지의 사용으로 여러 가지 에너지원이 필요로 하게 되면서 지금까지는 석탄, 석유 등 매장된 에너지원을 사용하고 있지만, 최근 에너지 위기와 여러 가지의 환경문제가 대두 되면서 세계적으로 새로운 청정에너지원을 필요로 하게 되었다. 그 결과 태양광, 풍력, 지열 등 여러 가지의 신재생에너지원이 대두되게 되었으며, 여러 가지의 신재생에너지원 중 주목받고 있는 풍력에너지에 대한 연구가 현재 활발히 진행 중에 있다. 풍력발전은 바람의 에너지를 이용해 블레이드에 연결된 터빈을 구동하여 전기 에너지를 얻는 방식이며, 아직까지는 많은 곳에서 사용될 만큼 생산이 되지 않고 있지만 조만간 많은 곳에서 쓰일 것으로 예상된다. 풍력발전 시스템이 전력시장에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있으나 풍향, 풍속 등의 변화로 인하여 안정적인 발전 출력을 항상 보장할 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 실제 풍력발전기로부터 수집된 풍향, 풍속, 발전출력 데이터를 처리하여 데이터베이스를 구축하고, 퍼지 뉴런에 기반한 퍼지-뉴럴 네트워크 예측 모델을 이용하여 풍력발전 출력을 예측하였다.

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스마트그린빌딩 에너지 시스템의 연료소모 절감을 위한 하이브리드 에너지 시스템 (Hybrid energy system for fuel consumption reduction of smart green building)

  • 안보근;이경규;최재호;송유진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.105-106
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    • 2014
  • 본 논문에서는 디젤발전기와 에너지 저장 시스템, 태양광 발전을 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. 연료소모를 최소화하고 디젤발전기의 느린 출력응답특성으로 인한 계통 전압 불안정화를 보상하기 위해 응답특성이 빠른 배터리와 슈퍼커패시터로 이루어진 에너지저장장치와 태양광발전원과의 연계운전 기술을 제안하고 시뮬레이션 하였다.

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풍력.태양광 복합 발전 시스템 개발 및 모니터링에 관한 연구 (The study for developing Wind and Photovoltaic power hybrid generation system and monitoring)

  • 박근현;강철웅;임종환;박의장
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.183.1-183.1
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    • 2010
  • Recently, the increased interest in environmental issues has led to extensive research for development of green energy generation systems. However, only one type of generation system may not be sufficient for stand-alone mode because it cannot cope with the irregularity of weather condition. A hybrid generation system is able to make up for the weakness of each system. In this paper, a stand-alone hybrid wind/PV system is developed that can guarantee the stable energy supply. The system is suitable for power supply under 50W, and a vertical savonius type of blade was designed and applied for the wind generation system.

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풍력과 태양 에너지를 이용한 하이브리드 발전시스템 구현을 위한 스위칭 디지털 퍼지 제어기 개발 (Switching Digital Fuzzy Controller for Hybrid Generation System Using Wind and Photovoltaic Energy)

  • 성화창;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.753-758
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    • 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. 또한 마이크로프로세서 기반제어 시스템의 구축을 위하여 최신 디지털 재설계 기법을 사용하며, 디지털 퍼지 제어기를 설계하게 된다. 마지막으로 하이브리드 발전 시스템의 플랜트를 통한 실험으로써 본 제안 기법의 우수성을 입증한다.

목포해안지역의 10kW급 풍력과 최적의 태양광 복합발전시스템에 관한 연구 (A Study on the Optimal Solar Power System for 10kW Wind Power in the Mokpo Seaside)

  • 조동훈;배철오;박영산
    • 해양환경안전학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.69-73
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    • 2007
  • 환경오염에 대한 관심이 높아지고 새롭게 고조됨에 따라, 에너지 관련해서도 대체에너지 이용에 관한 연구가 부각되고 있다. 신 재생에너지라고 불리는 대체에너지는 무공해, 무한정의 다양한 자연에너지의 특성과 이용기술을 활용하여 화석연료를 사용하는 기존에너지를 대체하는 에너지이다. 이러한 대체에너지 중 풍력 및 태양에너지는 그 자원이 무한정이며 환경에 미치는 영향이 거의 없이 이용할 수 있다. 두 발전시스템은 상호 보완적으로 연계된 발전시스템으로 통상적으로 조합되어 운용되어진다. 본 논문에서는 일정기간의 풍속, 풍향, 계절 등의 기상 조건의 변화에 따른 데이터를 분석하여 목포해안지역에서 경제적이고 효율적인 복합발전시스템의 적용가능성을 제안해 보고자 한다.

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