• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2011.06a
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• pp.278-280
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• 2011

선박의 안전한 항해를 위해 해양시설물이 운용된다. 대부분의 해양시설물은 태양광 발전을 이용한 독립전원 체계를 사용하고 있다. 그러나 최근 해양시설물 내부에 통신장비와 제어시스템이 늘어나 전력소모가 증가되었다. 따라서 늘어난 수요전력을 충족하기 위하여 태양광 발전과 파력 발전, 풍력 발전을 이용한 하이브리드 전력생산시스템에 관한 연구를 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.357-359
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• 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 Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.11a
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• pp.85-87
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• 2018

전 세계적으로 온실가스 배출 규제가 강화되고 있고 에너지 절감 및 환경오염 문제가 없는 재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 육상 전력을 공급받기 어려움 해양 구조물의 경우에는 배터리와 같은 에너지 저장장치 또는 재생에너지를 활용하여 독립 전원 시스템을 구성하게 된다. 해양에서 활용이 가능한 재생에너지로는 태양광, 풍력, 파력, 조력등이 있으며 이러한 자연 에너지를 활용하는 재생에너지 발전 시스템의 경우 환경의 영향을 많이 받게 되므로 안정적인 전력 생산에 어려움이 있다. 예를 들어 태양광 발전 시스템의 경우 일조량에 따라 발전량이 결정되고, 풍력 발전 시스템의 경우 풍속 및 풍향이 발전량에 영향을 미친다. 따라서 독립전원시스템에서 태양광-풍력-파력의 멀티소스를 갖는 하이브리드 발전 시스템을 구성하여 기상상태에 따른 발전량을 보완가능하게 구성하면 보다 안정적으로 전력을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 항만 및 협수로를 항해하는 선박 안전을 위해 설치된 등부표에 적용하는 해상하이브리드발전시스템을 설계하고 실증을 통해 하이브리드 발전시스템의 발전 특성을 확인한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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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.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.33 no.8
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• pp.1226-1231
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• 2009

In this paper, a solar-wind hybrid system is decsribed for Stand-Alone(SA) power generation system. Mostly SA power generation system for ocean facilities composes a solar system. Normally, the output power of solar system is decreased with weather condition as cloudy and rainy. Solar-wind hybrid system can be operated as complement system each other. In this paper, the characteristic simulation of solar and wind is performed by LabVIEW. The hybrid power generation system is designed according to simulation results, and is tested for checking the complement characteristic.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37C no.9
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• pp.774-783
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• 2012

A simple, accurate, secure, long-lasting, and portable hybrid positioning system is proposed and designed in this paper. It consists of a lighting LED that generates visible light data corresponding to position information of a target and a Zigbee wireless network communication module with low power, security, and service area expansion characteristics. Under an indoor environment where there is 23.62m distance between an observer and the target, the presented hybrid positioning system is tested and is verified with the functions of Zigbee three hop wireless networking and visible light communication (VLC) scheme. The test results are analyzed and discussed.

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

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.64.2-64.2
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• 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 KIEE Conference
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• 2008.04c
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• pp.233-235
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• 2008

본 논문에서는 신 재생에너지원 중 큰 축을 이루고 있는 태양광과 연료전지 발전시스템을 연계하여 하이브리드 발전시스템에 대하여 제안하였다. 태양광으로부터 발생되는 전력을 이용하여 부하에 공급함과 동시에 수전해장치를 구동시키고, 수전해장치는 전기분해시 필요한 전력을 태양광으로부터 공급받아 수소를 생산하게 된다. 본 시스템은 앞으로 가정에 적용될 수 있는 분산전원용 발전시스템의 기초 연구로써 신 재생에너지의 보급확대에 큰 기여를 할 것으로 사료된다.