• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.30 no.4
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• pp.79-85
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• 2010

The uncertainty in WindCube LIDAR measurements, which are specific to wind profiling at less than 200m above ground levelin wind resource assessments, was analyzed focusing on the error caused by its volume sampling principle. A two-month SODAR measurement campaign conducted in an urban environment was adopted as the reference wind profile assuming that various atmospheric boundary layer shapes had been captured. The measurement error of LIDAR at a height z was defined as the difference in the wind speeds between the SODAR reference data, which was assumed to be a virtually true value, and the numerically averaged wind speed for a sampling volume height interval of $z{\pm}12.5m$. The pattern of uncertainty in the measurement was found to have a maximum in the lower part of the atmospheric boundary layer and decreased with increasing height. It was also found that the relative standard deviations of the wind speed error ratios were 6.98, 2.70 and 1.12% at the heights of 50, 100 and 150m above ground level, respectively.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.274-277
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• 2008

To evaluate high-resolution wind resources for local and coastal area with complex terrain was attemped to combine the prognostic MM5 mesoscale model with CALMET diagnostic modeling this study. Firstly, MM5 was simulated for 1km resolution, nested fine domain, with FDDA using QuikSCAT seawinds data was employed to improve initial meteorological fields. Wind field and other meteorological variables from MM5 with all vertical levels used as initial guess field for CALMET. And 5 surface and 1 radio sonde observation data is performed objective analysis whole domain cells. Initial and boundary condition are given by 3 hourly RDAPS data of KMA in prognostic MM5 simulation. Geophysical data was used high-resolution terrain elevation and land cover(30 seconds) data from USGS with MM5 simulation. On the other hand SRTM 90m resolution and EGIS 30m landuse was adopted for CALMET diagnostic simulation. The simulation was performed on whole year for 2007. Vertical wind field a hour from CALMET and latest results of MM5 simulation was comparison with wind profiler(KEOP-2007 campaign) data at HAENAM site.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.29 no.2
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• pp.22-30
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• 2009

In order to clarify predictive accuracy for the wind resource predicted by running WindPRO(Ver. 2.5) which is software for wind farm design developed by EMD from Denmark, an investigation was carried out at the northeast region of Jeju island. The Hangwon, Susan and Hoichun sites of Jeju island were selected for this study. The measurement period of wind at the sites was for one year. As a result, when the sites had different energy roses, though the two Wind Statistics made by STATGEN module were used for the prediction, it was difficult to exactly predict the energy rose at a given site. On the other hand, when the two Wind Statistics were used to predict the average wind speed, the wind power density and the annual energy production, the relative error was under ${\pm}20%$ which improved more than that when using only one Wind Statistics.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.33 no.1
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• pp.1-6
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• 2013

It is difficult to avoid measurement errors caused by the shading effect of the meteorological tower, which is used for wind resource assessment according to the IEC Standard. This paper presents a validation of the computational flow analysis results by comparing the results with the wind tunnel experiment conducted for Reynolds numbers in the $10^4$ to $10^5$ range, for the preparation of a database for use in an automatic method of correcting met-tower shading errors. A three-dimensional simulation employing the MP (Modified Production) $k-{\varepsilon}$ turbulence model predicted a wind speed deficit in the wake region according to minimum wind speed ratio, within an MAE (Mean Absolute Error) of 2.4%.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.137-137
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• 2013

지속 가능한 발전을 위해, 한정된 자원인 석유의 고갈을 막기 위해 석유를 수송에너지로 주로 사용하는 자동차에서 바이오 디젤이나 연료전지, 전기자동차 등 다양한 대안이 제시되고 있다. 그러나 식량 가격 상승, 낮은 안정성, 인프라 확충 등의 문제의 해결이 필요할 뿐만 아니라, 석유의 소비를 감소시키는 대신, 지구에서 소비할 수 있는 다른 형태의 에너지를 소모한다는 측면에서 근본적인 에너지 문제의 해결책의 모색이 필요하다. 19세기 후반, 백열전구의 필라멘트 용도로 사용되기 시작한 탄소 섬유는, 철에 비해 5배 가볍고 강도는 10배가 높으며 내열성이 뛰어난 소재로서, 복합소재의 형태로 제조되어 비행기, 우주선, 풍력 발전 블레이드 등 다양한 산업 분야에서 소재의 장점을 발휘하는 재료로 적용 분야가 확대되고 있다. 특히 비행기 분야에서는 최근 비행기 몸체 구조에 기존 알루미늄 합금을 탄소섬유복합재가 대체하고 있으며, 최근에는 부피 기준 50% 가량까지 탄소섬유 복합재를 사용하여 비행기를 제작하고 있다. 이에 따라 기존에 비해 20% 가량 연료 소모가 감소하여, 비행기 한 대 당 연간 2,700톤의 이산화탄소 배출을 저감하고 있다. 이와 같이 탄소섬유 복합재를 다양한 분야에 적용함으로써, 에너지 문제에 대한 보다 근본적인 접근이 가능하다. 그러나 탄소섬유 복합소재는 금속 등 기존 재료에 비해 높은 가격으로 상용 자동차 등 에너지 소비량이 많은 분야에 널리 적용되는데 한계가 존재한다. 이와 같이 높은 탄소섬유의 가격은, 원가의 50% 가량을 차지하는 PAN 원사 가격과 나머지 반절에 해당하는 안정화/탄화 공정 비용에서 기인하는 것으로, 미국의 ORNL (Oak Ridge National Laboratory), 한국의 KIST 복합소재연구소 등에서는 원사, 안정화 공정, 탄화 공정 등 다양한 측면에서 탄소섬유 복합재의 가격을 절감할 수 있는 방안을 연구 중이다. 미국 ORNL에서는 마이크로웨이브 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 수행하던 탄화 공정 비용을 크게 절감하고 있으며, KIST에서는 대기압 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 2시간 가량이 소요되는 안정화 공정을, 대기압 플라즈마를 이용하여 30분여로 단축된 시간에 수행하는 공정을 개발 중이다. 본 발표에서는 탄소섬유 복합재의 개요와, 탄소섬유 가격 절감 방안으로서의 플라즈마에 대해 논의하며 대기압 플라즈마의 다양한 응용에 대해 소개할 예정이다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.10 no.2
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• pp.247-252
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• 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 the Korean Solar Energy Society
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• v.36 no.1
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• pp.63-73
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• 2016

How effectively a wind farm captures high market prices can greatly influence a wind farm's viability. This research identifies and creates an understanding of the effects that result in various capture prices (average revenue earned per unit of generation) that can be seen among different wind farms, in the current and future competitive SMP (System Marginal Price) market in South Korea. Through the use of a neural network to simulate changes in SMP caused by increased renewables, based on the Korea Institute of Energy Research's extensive wind resource database for South Korea, the variances in current and future capture prices are modelled and analyzed for both onshore and offshore wind power generation. Simulation results shows a spread in capture price of 5.5% for the year 2035 that depends on both a locations wind characteristics and the generations' correlation with other wind power generation. Wind characteristics include the generations' correlation with SMP price, diurnal profile shape, and capacity factor. The wind revenue cannibalization effect reduces the capture price obtained by wind power generation that is located close to a substantial amount of other wind power generation. In onshore locations wind characteristics can differ significantly/ Hence it is recommended that possible wind development sites have suitable diurnal profiles that effectively capture high SMP prices. Also, as increasing wind power capacity becomes installed in South Korea, it is recommended that wind power generation be located in regions far from the expected wind power generation 'hotspots' in the future. Hence, a suitable site along the east mountain ridges of South Korea is predicted to be extremely effective in attaining high SMP capture prices. Attention to these factors will increase the revenues obtained by wind power generation in a competitive electricity market.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.30 no.3
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• pp.435-469
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• 2021

The main purpose of this study is to identify the determinants of electricity import and export in 26 European Union countries using the Spatial durbin model(SDM). In particular, we would like to mainly explain it based on the amount of power generated by each energy source. Not just the usual way of constructing a weighting matrix based on contiguity, we adopt a weighting method based on the proportion of trade among countries with connected electricity systems. Moreover, the electricity systems of European countries are directly and indirectly connected, which is reflected in the weighting matrix. According to the results, nuclear power has a positive effect on exports and a negative effect on imports, and an increase in wind and solar power has a positive effect on both exports and imports by increasing power system instability. While Korea is unable to trade electricity due to geopolitical conditions, the results of this study are expected to provide implications for energy policies.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.451
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• pp.22-31
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• 2014

온실가스 다량 배출로 인한 지구온난화 현상은 많은 분야에서의 변화를 요구하고 있다. 특히 온실가스 배출의 주원인으로 꼽히고 있는 발전 등 에너지산업 분야의 경우 그 요구는 매우 거세다. 과거에는 경제성장이라는 측면만 고려하면 됐지만, 지금은 기후변화 대응을 위해 환경을 최우선적으로 고려할 것을 주문하고 있기 때문이다. 문제는 현재 전 세계적으로 약 20%에 이르는 인구가 전기 에너지를 사용하지 못하고 있다는 점이다. 즉 향후 에너지를 사용하고자 하는 신규 소비자는 더욱 늘 것이고, 산업의 발전으로 인한 에너지 소비 역시 큰 폭으로 증가할 수밖에 없다. 문제가 굉장히 어렵지만 해결책도 분명 존재한다. 결론적으로 말해 온실가스 배출을 최소화하면서도 에너지 효율은 높인 기술을 개발하면 되는 것이다. 그리고 이미 세계 각국은 청정에너지 기술개발을 위해 다각도의 노력을 펼치고 있는 상황이다. 그렇다면 세계 각국은 미래 에너지시장을 선도할 청정에너지 기술로 어떤 것을 꼽고 있을까. 이 질문에 대한 대답은 지난 5월 서울에서 개최된 '제5차 클린에너지장관회의(CEM, Clean Energy Ministerial)'에서 제시된 바 있다. CEM은 한국, 미국, 영국, 독일, 중국, 일본 등 세계 에너지의 70%를 사용하는 주요 국가의 관계 장관들이 모여 클린에너지 공급 확대와 에너지효율 향상을 위한 구체적 액션플랜을 논의하는 자리다. 2010년 미국에서 첫 회의가 열렸고 아랍에미리트, 영국, 인도에 이어 한국은 5번째로 CEM을 개최했다. 특히 이번 CEM에서는 회원국들의 의견을 모아 10대 청정에너지 혁신기술을 최초로 선정, 발표했다. CEM은 "향후 10년 간 에너지 시장의 변화를 선도할 유망 기술을 선정한 것으로 IEA 등 국제기구와 주요국 기술 로드맵을 기준으로 해 23개 회원국 회람을 거쳐 최종 확정하게 됐다"고 배경을 설명했다. 이번에 선정된 10대 청정에너지 혁신기술은 ${\triangle}$초고압직류송전 ${\triangle}$에너지저장장치 ${\triangle}$바이오연료 ${\triangle}$마이크로 그리드 ${\triangle}$탄소포집 및 저장 ${\triangle}$초고효율 태양광 발전 ${\triangle}$해상풍력 ${\triangle}$신재생에너지 하이브리드시스템 ${\triangle}$빅데이터 에너지관리시스템 ${\triangle}$지열 시스템이다. 이와 관련해 산업통상자원부 윤상직 장관은 "이번에 선정된 10개의 기술은 최근의 기술적 정책적 추세가 잘 반영된 결과"라고 평가했다. 특히 윤 장관은 "중앙집중형 공급원에서 분산형 전원으로의 변화, 에너지 효율향상의 중요성, ICT와 융 복합 추세 등 우리나라의 상황에서 시사하는 바가 크다"며 "현재 수립하고 있는 '제3차 국가에너지기술 개발계획'에 이러한 기술적 추세를 반영하겠다"는 의사를 표명했다. 향후 10년 간 에너지시장의 변화를 선도할 10대 청정에너지 유망기술을 자세히 소개한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.4
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• pp.653-660
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• 2021

Renewable energy resources are rapidly becoming an integral part of electricity generation portfolios around the world due to declining costs, government subsidies, and corporate sustainability goal. Interacting wind, solar, and load forecast errors can create significant unpredictable impacts on the distribution system, feeder congestion, voltage standard and reactive power stability margins. These impacts will be increasing with the increasing penetration levels of variable renewable generation in the power systems. There is a limit to the maximum amount of renewable energy sources that can be connected in a distribution feeder by the connection rule of transmission & distribution facility in Korea. This study represents the decision plans of hosting capacity for distribution feeders without the need for significant upgrades to the existing transmission infrastructure. Especially, the paper suggests and discusses the hosting capacity standard of feeder cables and minimum load calculation of distribution feeders.