• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.12-19
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• 2017

풍력 개발을 위한 해상기상탑은 초기 설치비와 유지보수비가 크기 때문에 윈드 라이다와 같은 원격관측장비를 이용하여 기상탑을 대체할 필요가 있다. 본 연구에서는 해상기상탑에서 윈드 라이다를 동시 운영하고 수집된 풍속 및 풍향의 관측결과를 상호 비교하여 윈드 라이다의 적용성을 검증하였다. 높이별 풍속 및 풍향 관측결과 두 자료간의 크기 및 경향 등의 통계적 특성 차이는 거의 없으며, 기상탑 관측자료는 구조물 차폐영향에 의한 오차가 발생하는 반면, 윈드 라이다는 오차가 없는 보다 정확한 자료를 얻을 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국풍공학회지
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• 제22권4호
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• pp.171-177
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• 2018

본 연구에서는 해상 풍력용 기상탑의 파단 원인을 찾기 위하여 실측된 풍속 자료를 분석하고, 변동 풍하중과 파랑하중에 의한 동적 변위를 산정하였으며, 와류진동에 대한 피로 검토를 수행하였다. 그 결과를 보면, 베인 풍속계와 초음파 풍속계의 10분 최대 풍속을 비교하여 기상탑에서 4시간 지속된 진동이 발생했음을 확인하였다. 그리고 파랑하중보다 풍하중이 기상탑의 동적 응답에 미치는 영향이 훨씬 크지만, 두 하중이 동시에 작용해도 기상탑의 부재력이 설계력보다 훨씬 낮아서 직접적인 파단의 원인이 아닌 것으로 나타났다. 하지만 와류진동은 연결부 볼트에서 피로 파괴를 일으키는 것으로 나타나서, 기상탑의 파단 원인은 유체의 변동 성분이 아닌 와류진동인 것으로 판단된다.

• 풍력에너지저널
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• 제14권3호
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• pp.91-99
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• 2023

In research conducted on a southwestern Korean offshore meteorological tower, acceleration datasets were gathered over half a year with time-history sensors. To enhance data credibility, a parallel measurement system was used for verification. A model of the tower was configured using beam elements, and with modifications accounting for added stiffness from auxiliary structures. Ground interactions were considered as calibrated springs based on soil layer properties. The tower's dynamic attributes and mass sensitivity were discerned using eigenvalue analysis. The structural natural frequency was consistent, with variations primarily due to new equipment adding approximately 1400 kgs. With free vibration damping assumptions, a damping ratio of roughly 1 % was derived.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.387-396
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• 2023

현재 기상관측에 사용되는 대표적인 장비는 기상탑과 윈드라이다가 사용되고 있다. 국제 규정에 의하면 기상탑은 단독 측정이 가능하나 윈드라이다 경우 40m 기상탑 혹은 풍력발전기 블레이드 최하단의 높이에 맞는 기상탑을 필수로 설치하고 측정데이타를 보정하여야 한다. 난류는 특성상 100m 이하의 고도에서 빈번하게 발생하며 기상탑 보다는 윈드라이다가 난류의 영향을 많이 받는다. 그럼에도 불구하고 기상탑에 대한 난류 강도는 국제 규정에 명시되어 있으나 윈드라이다 대해서는 별도로 명시하지 않고 있다. 본 연구는 동일한 조건에서 기상탑과 윈드라이다에서 측정된 데이터를 수집하고 불확도 및 난류 강도 비율을 분석한다. 데이터를 분석한 결과 난류 강도 비율이 3%를 초과하는 구간이 부분적으로 존재한다. 따라서 윈드라이다에 대한 난류강도 오차율을 국제 규정에 명시할 것을 제안한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.547-554
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• 2018

풍력에너지는 청정 및 재생에너지의 가장 저렴한 모형중의 하나로 널리 알려져 있다. 실제로 몇몇 국가에서는 풍력에너지가 새롭게 건설되는 발전소들 중에서 화석연료 발전단가와 동등한 수준으로 만들어 오고 있다. 해상풍력 에너지 개발은 한국정부의 3020계획 목표달성을 위한 중요한 국내 에너지자원일 것으로 보인다. 풍력프로젝트의 개발단계 중에서 중심이 되는 항목은 풍력자원 평가이다. 풍력자원평가의 기본적인 3가지 등급 또는 단계는 예비부지확정, 부지 풍력자원 평가, 마이크로사이팅 등으로 나누어 분류할 수 있다. 본 연구에서는 6개소 해상기상탑 자료를 기반으로 3단계를 적용하여 전남 해상지역의 풍력발전 용량을 추정하는 것이다. 풍력프로젝트 개발을 위하여 소프트웨어 도구로 25년 이상 실적이 있고 풍력에너지 프로젝트 개발프로그램으로 잘 알려진 WindPRO를 사용하였다. 전남지역 해상풍력발전용량의 설계결과는 6개 풍력단지에서 총 2.52GW로 계산되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.55-64
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• 2015

풍력시장은 매년 연 30%정도의 고도 성장률을 보이고 있으며, 점차 늘어나고 있는 추세이다. 국내 풍력발전기 설치 총량은 380MW로 전 세계시장의 0.2%의 점유율을 보이고 있다. 그러나 국내에 설치된 풍력발전기의 90%이상이 해외기업 제품이다. 또한 해상 풍력 발전소 설치를 위한 사전 조사 시스템에 적용되는 데이터로거도 대부분 해외기업 제품으로 막대한 비용이 해외로 유출되는 실정이다. 이에 본 논문에서는 풍력 발전기건설 업무의 효율성과 투자 비용절감을 위한 사전 기상자원 측정 시스템을 제안한다. 사전 기상자원 측정 시스템은 기상탑의 기상 관측 데이터로거 H/W와 무선 브리지, 기상탑 주변의 풍향, 풍속, 온 습도, 일사량, 데이터로거의 전력 상태를 모니터링할 수 있며, 측정된 데이터를 분석할 수 있는 Wind Rose S/W로 구성된 무선 통신(Wifi)기반의 해양 기상자원 측정 데이터로거 및 분석 모니터링 시스템이다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권6호
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• pp.72-77
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• 2011

The purpose for installation of offshore weather station is a measurement of wind resources and so on. If weather station is operated, it will be possible to analysis for wind resource and arrangement of wind farm by using measured data. In this paper, we carried out the development of offshore wind resource measurement system for measuring offshore wind resource. Also, In order to monitor for real-time wind data with 1 Hz, we installed the wireless transmission system. All wind characteristic data are sent to the server PC through the this system is connected outport of DataLogger. Transmitted wind data were used in order to look at in the Web-page and tablet PC on a real time basis in a graph. In this paper, we will introduce about the wind resource measurement and remote monitoring system that is the result of study.

• 풍력에너지저널
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• 제4권1호
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• pp.60-67
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• 2013

A web-based program was developed for analyzing weather and structure data from the HeMOSU-1 offshore meteorological mast installed by the KEPCO Research Institute, and 35 km west-southwestward away from Gyeokpo located in Jeonbuk province. All of the measured data are obtained through the data transmitter and the server systems equipped on the HeMOSU-1 and the aerodynamic laboratory in Chonbuk National University respectively. The dualised server system consists of two servers, one is for logging the 1 second based raw data with 10 minute averaged values, and the other is for managing web page with processed weather data. Daily or weekly 10-min averaged data can be provided based on the input date by users. Processed weather data such as wind rose, Weibull distribution, diurnal distribution, turbulence intensity according to wind speed, wind energy density, and so forth are visualized through the web page which would be both useful and informative for developing the wind farm or designing a wind blade for the wind farm nearby southwest sea around the Korean Peninsula. The URL for this web page is http://www.hemosu.org/.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권2호
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• pp.60-65
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• 2014

A meteorological(met) tower is the first structure installed during the planning stages of offshore wind farm. The purpose of this paper is to design the met tower with tripod bucket type support structure and to install the sensors. The support structure consist of a central steel shaft connected to three cylindrical steel suction buckets which is more cheaper than monopile or jacket type. And the remote wind condition sensors and marine monitoring equipment, including adcp, pressure type tide gauge, wave height sensors, and scour sensors, remote power supply are installed. The manufactured met tower constructed on sea area which is in front of Gasa island. All of functions of met tower showed normal operation conditions and the wind data got by remote data collection system successfully.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1145-1156
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• 2022

대규모 해상풍력단지 개발을 위한 입지 적합성을 효과적으로 확보하기 위해서는 개발로 인한 환경영향을 최소화하고 사회적·생태적·경제적 핵심가치에 대한 편익 상충에 대한 분석이 필수적이다. 또한 해양공간계획상 타 용도구역과 충돌하지 않도록 입지 적정성에 대한 사전검토가 반드시 선행되어야 하며, 추가로 전남 해역 인근의 풍력자원을 포함한 국지적인 기상 특성 분석도 사업타당성 조사 이전에 수행되어야 할 필요가 있다. 이에 영광군 안마도 인근 왕등여에 설치된 기상탑의 관측자료를 활용하여 풍력자원분석을 수행하였고, 해상풍력 단지 입지 관련 지리적 제약조건을 배제한 후 최적 입지구역을 선정하였다. 또한, 국지적 풍력자원 특성에 적합한 풍력단지 최적배치 결과를 WindSim 기반으로 도출하여 연간발전량을 산출하였으며, 향후 해상풍력 프로젝트의 입지발굴 및 적합지 선정에 기초연구자료로 활용하고자 한다.