• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.90-92
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• 2016

대형 선박은 선박에 안정적은 전력공급을 위해 다수의 발전기를 설치하여 운항한다. 그러나, 선박 운항 특성상 운항조건에 따라 필요 전력량의 차이가 크다. 이에 따라 선박 내 발전기 저부하 운전 및 발전기 운전대수에 따라 발전기 전력생산 효율의 차이가 발생하게 된다. 본 연구에서는 선내 전력시스템(발전기 기반)에 이차전지를 적용함으로써 선내 전력생산 효율을 높이고자 기존 선박 전력시스템에 이차 전지를 적용한 전력시스템을 제안한다.

• 선박안전
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• 통권29호
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• pp.2-15
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• 2010

국제적으로 해운분야 등 온실가스 배출량 규제를 강화하고 있으며, 정부에서도 '저탄소 녹색성장'을 위한 신재생 에너지 비율을 확대 추진함에 따라 육상 녹색성장을 위한 시도는 활발히 이루어지고 있으나, 친환경 에너지를 선박에 이용한 노력은 부족한 실정이다. 또한 현재까지 연구된 태양광 시스템의 경우 기존 선박의 동력을 대체하여 추진용으로 사용하기에는 실용성이 없으므로, 기존 선박 발전시스템을 연계한 태양광 하이브리드 발전시스템의 연구개발이 필요하며, 따라서 태양광을 선박용 에너지로 활용하기 위한 선박용 하이브리드 발전 시스템 개념 설계 및 설치 기준에 대하여 고찰하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2235-2242
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• 2016

연료전지 기반의 전력시스템이 선박 및 해양플랜트에 다양한 형태로 적용되고 있다. 특히, 연료전지와 배터리를 연계한 토폴로지에 관한 하이브리드 전력시스템에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연료전지 기반의 하이브리드 선박은 개발 초기 단계로 통합 모니터링 시스템에 연구가 이루어지고 있지 않다. 본 논문에서는 통합 모니터링 시스템을 연구하여 하이브리드 연료전지 선박의 안정적인 운항 및 운항자 편리성을 높이고자 한다. 연료전지 선박의 통합 모니터링 시스템은 사용자 편의성 및 선박 운항 안정성을 고려하여 GUI(Graphic User Interface)기반으로 구성하였으며, 선박 주요장비와 통신 및 하드와이어 신호로 연동되어 선박의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 한다. 수집된 데이터는 저장하여 추후 운항자가 선박 운항 상태를 확인할 수 있도록 구현하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권3호
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• pp.245-250
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• 2017

전 세계적으로 온실가스 및 대기 오염물질 배출 저감을 위한 환경 규제가 강화되고 있고, 그에 따라 여러 가지 대책들이 마련되고 있다. 또한 환경오염 최소화와 더불어 효과적이고 합리적인 에너지 절감 방법에 대한 필요성이 점차 커지고 있는 실정이다. 선박 분야의 경우에는 친환경 선박 개발이 활발히 연구되고 있으며 배기가스 배출저감, 대체 연료 개발, 새로운 추진 방식의 선박 등이 이러한 연구 범주에 속한다. 본 논문에서는 하이브리드 전기추진선박에 대한 기본 개념을 제시하고, 선박 운전환경 분석에 따른 하이브리드 전기추진선박의 전력공급 시스템 배터리 단독 운전, 발전기 단독 운전 및 전 출력 운전 모드로 구성하고 각 운전 모드별 속도, 전류, 전압 및 출력 특성을 분석하였다.

• 선박안전
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• 통권32호
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• pp.12-29
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• 2012

본 연구는 태양광 발전시스템을 선박에 설치하고, 동 시스템과 연계한 선박 발전시스템에 대한 해상 실증 실험을 통하여 발전 시스템의 작동, 신뢰성과 선박 복원성능 및 경제성을 평가하고, 육상으로 송전하는 계통연계형 시스템에 대한 실험을 동시에 수행하였다. 독립형 발전시스템 선내 부하에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 태양광 발전과 선내 발전시스템간의 하이브리드 운전이 안전하여 상용화에 문제가 없으며, 계통연계형 태양광 발전 수익모델 가능성을 확인하였다. 본 시스템 설치선박은 단기간 투자비용 회수가 가능하고, 경제성이 있을 것으로 판단된다. 또한, 태양광 관련 설비에 대한 안전을 확보하기 위하여 안전기준(안)을 제시하였으며, 앞으로 다양한 용량의 발전시스템 선박에 적용이 가능할 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.234-235
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• 2011

본 논문에서는 직렬형 하이브리드 전기추진 시스템을 탑재한 선박에서 엔진 연료절감 및 동적 운항성능 개선을 위한 에너지 저장장치의 도입 필요성과 운용 방안을 제안하였다. 수MW급 전기추진 선박을 대상 모델로 하여 엔진-발전기 시스템의 전력사용 패턴을 분석하였고, 제안한 시스템의 효용성을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권8호
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• pp.1050-1060
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• 2012

SOFC시스템 고효율화의 한 방법으로 SOFC/GT 하이브리드시스템은 유효하다. 그러나 시스템의 출력 규모가 수십 MW급의 선박용이라면 하부시스템으로 사용되는 GT시스템의 냉각방식 도입은 장치를 복잡하게 만들고 제어 또한 쉽지 않게 된다. 따라서 선박용으로는 SOFC/GT(유냉각) 하이브리드시스템보다 SOFC/GT(무냉각) 하이브리드시스템이 더 적합해 보인다. 본 연구는 SOFC/GT(무냉각) 하이브리드시스템을 구축하고 그 시스템에 대한 스택의 작동온도와 전류밀도, 가스터빈의 압력비, TIT가 시스템의 성능에 미치는 영향 등을 시뮬레이션을 통하여 검토한 것으로 공기압축기 소요 동력의 증가에도 불구하고 전기적 효율은 상승되며 TIT에는 운전을 위한 제한된 온도범위가 존재한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.85-87
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• 2016

기존의 내연기관만을 이용한 선박 추진시스템은 내연기관의 저부하 운전 구간에서 효율이 낮아지는 문제점을 해결하지 못하고 있다. 그러나 최근 내연기관의 효율이 낮은 저부하 운전 구간에서 전동기를 기동함으로써 연료 효율을 높일 수 있는 하이브리드 추진시스템이 적용되고 있고, 이는 소형 어선부터 호화 여객선, 요트 등에 탑재되어 연료 절감 효과를 입증하고 있다. 본 연구에서는 하이브리드 추진시스템의 연료 절감 효과를 검증하고, 연료 효율을 높이기 위한 하이브리드 추진시스템을 제안한다.

• 선박안전
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• 통권31호
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• pp.25-36
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• 2011

경제성장과 산업 사회생활의 고도화에 따라서 증대하는 전력수요에 대해서, 에너지자원량과 지구환경의 제약이 거론되고 있는 최근의 에너지를 둘러싼 심각한 상황인식을 고려하여 전력 수급의 장기적 안정을 확보하기 위해서는, 전력수급양면에 걸친 대책이 강화되어야 한다는 것이 현재 관련 전문가들의 공통된 의견으로 수렴되고 있다. 따라서 종래의 전력공급은 대규모 전원의 개발을 중심으로 수요에 대응해 왔지만, 앞으로는 수요의 관리 제어를 고려한 부하 관리(Load Management) 또는 수요측관리(Demand-Side Management)를 적극적으로 추진해가고, 나아가 다양한 에너지원의 효율적 활용을 목표로 한 분산형전원의 개발과 도입을 적극적으로 추진하는 등의 폭넓은 정책이 마련 시행될 필요가 있다. 그 대안중의 하나로 태양광 하이브리드 선박이 널리 보급될 경우 하나의 분산전원으로서 그 역할을 할 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권5호
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• pp.586-594
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• 2012

미래형 선박 동력장치는 경제성과 친환경성을 같이 요구하고 있다. 즉, 높은 에너지 효율과 함께 대기오염물질 및 온실가스의 배출을 낮추어야 한다. 최근 가스터빈은 효율과 안전성 면에서 많은 기술적 발전을 이룩하였으며 항공용 이외에 파워플랜트의 GT/ST 하이브리드시스템으로 채용의 사례를 넓히고 있다. 본 논문에서는 선박용으로 GT/ST 하이브리드시스템의 가능성을 평가하기 위하여 대용량이 아닌 수십 MW급에 대한 성능 특성을 시뮬레이션으로 검토하였다. 검토된 GT/ST 하이브리드시스템은 최대 효율이 49 %정도이고 TIT에 대하여 최고 효율점을 갖으며 가스터빈과 증기터빈의 부하분담률이 각각 70~75 % 그리고 25~30 % 정도였다.