• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.3-6
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• 2011

IT 기술의 발전에 따른 전력 사용량 증가로 인해서 친환경 재생 에너지에 대한 관심이 집중되고 있는 상황으로 다양한 재생 에너지자원 가운데 풍력에너지 개발이 전 세계적으로 급속히 증가하고 있다. 그러나 풍력발전기를 제어하는 제어기의 소프트웨어·하드웨어적인 문제로 인해 불규칙한 에너지 생산과 유지보수를 위한 비용이 증가함에 따라 최근에는 풍력제어기의 고장분석 및 고장 감내 제어에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 상황이다. 본 논문에서는 이와 같은 풍력발전기가 지속적으로 일정한 에너지 생산과 유지보수 절감이 가능하도록 하기 위해 풍력제어시스템 차원에서의 고장에 대해서 감내 가능한 고가용성의 미들웨어에 대한 구조를 제안한다. 풍력제어시스템의 고 가용성 미들웨어는 가상 운영체제를 기반으로 이중화 구조를 가지고 있으며, 주 운영체제에서 소프트웨어적인 고장이 발생 시 다음 우선순위의 가상 운영체제에서 지속적인 서비스를 제공할 수 있도록 각각의 가상 운영체제 환경을 관리한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.94-99
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• 2023

최근 신재생에너지는 주로 사용되는 화석연료의 부족과 환경문제로 풍력에너지와 태양에너지 자원으로 널리 사용되고 있다. 이런 상황에서 풍력에너지는 중요한 에너지원으로 떠오르고 있으며, 풍력 발전 시장은 전 세계적으로 급격한 성장을 보여주고 있다. 본 연구에서는 분리형 블레이드의 선행연구를 위해 일체형 블레이드 공력 설계로 고효율 풍력 터빈 블레이드를 설계를 수행하였다. 블레이드 에어포일은 NACA 4418로 적용하였고, 설계된 블레이드를 평가하기 위해 해석 결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.397-404
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• 2023

본 논문은 풍력터빈의 시제품 인증을 위한 국제 규정에 근거하여 풍력터빈 시험장을 설계하였다. 시험장에 설치되는 기상탑의 최대 높이는 140m이며, 5MW 이상 풍력터빈을 최대 3대까지 시험할 수 있는 전력설비가 구성되어 있다. 설치된 기상탑에서 측정한 기상자원은 감시시스템을 이용하여 기록 및 분석이 가능함을 확인하였다. 풍력터빈 제조업체는 이 시험장을 인증기간 동안 사용할 수 있고 설치된 풍력터빈은 지속적인 발전사업도 가능하다. 따라서, 장기적으로 풍력터빈의 성능 및 내구성을 측정하여 모델을 개량하거나 새로운 풍력터빈을 개발하기 위한 기초자료를 얻을 수 있다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.79-79
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• 2010

이 연구는 북한지역의 풍력 자원을 조사하기 위한 사전 연구로 30년간의 북한 지역의 27개 지상 관측소의 풍속 (고도 10 m)을 수집하였다. 이 풍속을 고도 50 m로 환산하였으며, 풍속의 확률밀도함수를 Weibull 함수로 가정하여 분석하였다. 30년 동안의 지상 관측 자료를 바탕으로 볼 때, 대체적으로 황해도 해안지역과 개마고원지역에서 평균 풍속이 북한 전역에서의 평균 풍속 4.0 m/s 보다 큰 지역이 나타났다. 따라서, 해안지역에서 바람 자원이 풍부함을 알 수 있었다. 지역의 차이는 있으나, 봄철 동안의 주풍은 북서풍과 남풍계열이 대등하게 나타나고 있으며, 여름은 남풍계열의 바람이 주풍으로 변하며, 가을과 겨울 동안 북서풍 계열이 주된 바람이었다. 고도 80 m 에서 풍속이 5 m/s 이상 지속되는 기간이 연간 30% 이상인 주요 6지점 중 장진을 제외한 나머지 네 곳은 해안에 위치함을 알 수 있다. 북한 지역 내륙의 중심부인 장진에서 연간 평균풍속 4.7 m/s 이상으로 관측 되었다. 이 지역은 개마고원 일대로 낭림산맥과 함경산맥의 두줄기가 만나는 곳으로 산맥에 의해 뒤쪽이 막혀있어 바람이 집중되어 높은 풍속을 나타낸 것으로 보인다. 또한 이 지역은 고원지대에 위치하여 북쪽에서 고도 1 km 이상에서 강하게 불어오는 북서풍의 영향으로 풍속이 높게 나타나는 것으로 보인다. 이 연구에서 사용한 관측자료는 단순히 지상의 풍속과 풍력으로만 분석한 것이므로 몇 가지 제약성을 가지고 있어 추후 보강이 필요하다. 관측지점의 지리적 위치나 주변의 환경에 따라 풍황의 변화가 크게 달라질 수 있으므로, 북한의 지형적인 요인을 고려한 정확한 실측을 통해 정확도를 높이는 풍력 자원 조사가 뒷받침 되어야 한다. 이 연구의 가치는 30년간의 바람 자료를 이용하였기 때문에 북한 지역에서의 풍황을 보는데 중요한 정성적 자료로 쓰여질 수 있으리라 본다. 또한, 이 자료를 바탕으로 풍력에너지 발전의 후보지 선정에 유용하게 활용되기를 기대하며, 더 나아가 두 나라 간에 에너지 교류가 활발히 이루어지기를 바란다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2966-2970
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• 2013

본 연구에서는 최근 각광받고 있는 풍력-터빈 발전기의 동적 특성에 관한 시뮬레이션을 수행한다. 풍력을 이용한 전기의 생산은 기존의 화력발전에 비해 환경에 악영향이 거의 없고 풍력자원 또한 무한하다고 할 수 있다. 즉, 풍력발전 자체는 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 풍력-터빈 발전기가 기존의 전력계통에 연계되면 전력계통에 미치는 영향은 동기발전기만으로 구성된 전력계통과는 다르며 특히 동적특성이 달라진다. 따라서 안정적인 풍력발전을 보장하기 위해서는 기존의 전력계통에 풍력발전기를 연계할 때 그 특성을 검토하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 PSS/E를 이용하여 GE1.5MW의 풍력-터빈 발전기에 대한 동적특성을 시뮬레이션 한다. 풍속의 변화, 부하의 변화 그리고 무한대 모선의 전압변화를 통하여 GE1.5MW의 풍력-터빈 발전기의 특성을 검토하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.253-264
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• 2005

풍력발전시스템은 제품에 대한 실증이 반드시 현장에서 이루어져야 하는 특성을 가지고 있으며 향후 국내실정에 적합한 풍력발전시스템의 개발과 보급을 위해서도 실증연구는 선행조건으로 볼 수 있다. 따라서 국제 규격에 합당한 풍력발전 성능평가와 현장 실증연구를 수행할 수 있는 실증단지를 국내에 조성하는 것이 매우 시급한 실정으로, 기초적인 자원분석과 주변환경평가 등을 거치면서 기본적인 실증단지 후보지들을 비교하여 최종 후보지로 선정된 전북 새만금지역, 병곡 영해 평야지구, 제주 동부해안지역 월정지구, 서부 해안지역 월령지구에 대하여 부지의 IEC 규격 적합성 검토, 인프라구축에 대한 적정성 검토, 주변 발전단지 조성가능성 및 발전사업에 대한 연계성 검토, 육해상 실증단지 구축 동일지 역 가능성 검토, 교육과 홍보에 대한 접근성 및 공사에 대한 접근성 검토, 부지 확장 및 향후 실증단지 운영과 관련하여 지자체와의 연계성 검토를 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.267-268
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• 2010

본 논문에서는 풍력발전단지 설계를 목적으로 사용되고 있는 EMD사의 WindPRO2.6을 이용하여 서남해안에 설치된 50m 높이의 Met mast에서 1년 동안 관측된 풍황자원을 분석하고, 특정 풍력발전기를 적용하여 40MW급 해상풍력발전단지를 설계했을 경우 연간 생산되는 발전량을 예측하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권4호
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• pp.201-212
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• 2016

부산지역 가덕도 일대에 30MW 규모의 육상 풍력발전단지개발을 위한 풍황자원분석과 풍력터빈 최적배치를 수행하였다. 후보지역에 설치되어 운용중인 AWS(KMA)에서 측정된 바람 데이터를 이용하였으며, 데이터 품질분석을 통한 신뢰성 검토를 수행하였다. 1년간 측정된 AWS 데이터는 MERRA 재해석 데이터와 선형희귀(Linear regression method) MCP 기법의 적용을 통해 30년으로 장기 보정되었고, 이를 이용한 풍력터빈 최적배치를 수행하였다. 3MW 풍력터빈을 적용하여 총 25 조건의 풍력터빈 배치에 대한 최적배치를 수행하였으며, 다양한 후류모델을 적용하여 발전량해석을 수행하였다. 단지효율은 97.6%~98.7%, 연간이용률은 37.9%~38.3%로 예측되었고, 후류영향이 고려된 연간발전량이 99,598.4 MWh~100,732.9 MWh로 예측됨에 따라, 우수한 경제성을 갖는 풍력발전단지개발이 가능한 지역임을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.265-278
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• 2022

육·해상 풍력 프로젝트 성공여부는 사업의 경제성 확보에 중점을 두고 있으며, 이는 양질의 풍력자원 확보와 풍력단지 최적배치에 의해 좌우된다. 풍력단지를 배치하는 과정에서 주풍향을 고려한 풍력터빈들의 최적배치 방법이 중요하며, 이는 풍상측에 위치한 구조물을 통과하는 유체가 발생시키는 후류영향을 최소화시키는 것과 연관이 있다. 후류효과 예측성의 정확도는 이를 적절히 모의할 수 있는 후류모델과 모델링 기법에 의해 결정되어지며, 특히 산악 및 다도해지역과 같은 복잡지형에서는 고해상도 기반의 정확한 후류예측이 필수적으로 요구된다. 이에 본 논문에서는 상용 CFD 모델인 WindSim을 활용하여 국내 산악 복잡지형에 위치한 육상풍력단지 예정지의 후류모델별 민감도 분석을 통해 후류확산 형태를 분석하고 향후 복잡지형 풍력발전 프로젝트의 기초연구 자료로 활용하고자 한다.

• 자원리싸이클링
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• 제14권2호
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• pp.3-9
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• 2005

폐자동차 ASR으로부터 염소성분을 제거하기 위하여 풍력선별 및 비중선별 실험을 수행하였다. 또한, ASR플라스틱만을 분리하여 물을 매체로 한 비중선별을 실시하였다. ASR 시료는 모두 8 mm이하로 재분쇄하여 선별실험에 사용하였으며, 플라스틱은 3가지 입도로 나누어 비중선별 실험을 하였다. 풍력선별은 공기유량 9~20 M$^3$/hr 범위의 1단계와 공기유량 25~34 M$^3$/hr 범위의 2단계로 나누어 실시하고 각 산물의 비율과 재질분포를 조사하였다. 1단계 풍력선별후 underflow 산물의 비율은 62~66%인 것으로 나타났으며, 공기유량이 큰 2단계 풍력선별에서는 overflow 산물의 비율이 크게 증가하였다. 폐플라스틱만을 대상으로 한 비중선별 실험결과 부유물질이 침강물질에 비해 다소 많게 나타났으며, 염소함량에 있어서는 최대 수백개의 염소함량 차이를 보여 순수 플라스틱의 경우 매우 우수한 염소함유 재질의 분리효과를 얻을 수 있었다.