• Title/Summary/Keyword: 해양에너지

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The Design of Small but Large Capacity Ocean Current Turbine Generator for High Speed Ocean Current (고속 해류용 소형 대용량 해류발전기의 설계)

  • Jang, Kyungsoo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.160.2-160.2
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    • 2011
  • 바다를 가로막는 방벽이나 방조제의 배수갑문 또는 조력발전소의 수문과 같이 인공 해양구조물을 통하여 흐르는 고속 해류를 이용하여 발전하는 해류발전 방식에 있어서, 고속 해류에 적합한 수차터빈과 발전기의 특성을 알아보았다. 조석간만의 차가 큰 지역에 설치되는 인공 해양구조물을 지나는 해류는 인공 해양구조물 전후에 발생하는 해수의 위치에너지 차이가 운동에너지로 바뀌면서 조석간만의 자연현상에 의해 발생되는 조류의 속도보다 훨씬 더 빠르게 흐른다. 이론적으로 우리나라의 서해안의 조석간만의 범위 3~8m로부터 7.5~12m/s 정도의 고속 해류가 가능하다. 이러한 경우에 적합한 해류발전기는 수차터빈 날개지름의 크기가 5m에서부터 12m 이하이면서, 증속기어박스와 발전기, 유압시스템 및 냉각시스템 그리고 전력변환장치를 포함하는 발전시설들을 해수면 위에 설치하는 것이 바람직하다.

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설계 접안능력에 따른 선박규모별 상대적 접안속도 도출

  • 강은지;김대근;조익순
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2022.06a
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    • pp.403-405
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    • 2022
  • 선박의 대형화 등 급격한 환경변화에 따라 항만시설 확보에 주력을 기울이고 있지만 늘어난 항만 물동량을 따라가지 못해 부두의 설계접안능력보다 더 큰 선박이 접안하는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 하지만 이러한 접안 과정이 위험하다고 평가되어야 하는 것인지는 고려해볼 필요가 있다. 부두는 정해진 설계접안에너지가 있으며 부두에 접안하는 선박의 규모가 각각 다르므로 허용되는 접안속도 또한 달라져야 한다. 따라서 본 연구는 설계접안에너지를 고려한 선박규모별 허용접안속도를 구하고자 한다. 또한 실측접안속도에 적용하여 부두 접안능력과 선박 규모가 고려된 상대적인 값을 가지는 추정접안속도를 도출할 수 있다. 이를 통해 대상부두에서 얼마나 많은 선박이 위험한 속도로 접안하고 있는지 분석하였다.

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Control of a 1MW-class Doubly-fed Induction Generator for Distributed Resources (분산전원용 1MW급 권선형유도발전기 제어)

  • Park, Jung-Woo;Lee, Ki-Wook;Kim, Dong-Wook;Yum, Ki-Dai;Lee, Kwang-Soo;Park, Jin-Soon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.483-486
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    • 2005
  • 국내에서 대체에너지 공급 비율을 보면 청정에너지로 분류할 수 있는 태양열에너지, 태양광 에너지, 풍력에너지를 모두 합하여 대체에너지의 10% 이하이며, 대체에너지 비율의 90% 이상을 폐기물로부터 얻은 에너지가 차지하고 있는 실정이다. 신재생에너지원에는 여러 종류가 있지만 해양에너지원에 대해 대상을 설정하고 이에 대한 부존량을 살펴보면 진도 주변의 해역에서 조류발전 부존량이 약 362만 kW가 되며, 시화호와 새만금 등지에서의 조력발전 부존량이 650만 kW, 동해안 후포 연안을 비롯한 파력발전 부존량이 20만 kW가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 해양에너지를 실용화하기 위한 연구가 국내외에서 연구되고 있다. 본 논문은 권선형유도발전기를 갖는 조류발전 시스템을 대상으로 연구한 결과로 권선형유도발전기를 제어하기 위한 전력변환장치 개발과 관련한 내용이다. 신재생에너지원이 발전 단가 측면에서 경제성을 갖기 위해서 발전기 용량은 5MW 급까지 대용량화 되어 있는 단계이지만 국내에서는 아직 MW급 이상이 되는 권선형유도발전기와 권선형유도발전기를 제어하는 전력변환장치에 대한 연구 실적이 없는 상황이다. 이에 본 논문에서는 IMW급의 권선형유도발전기에 대한 개발 사례를 소개하면서 유효전력제어, 역률제어 특성과 운전 속도에 따라 변동되는 회전자 측에서의 피상전력 제어 특성에 대해 고찰하고자 한다.

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Development of Control Method for Improving Energy Efficiency of Unmanned Underwater Gliders (무인 수중글라이더의 에너지 효율 개선을 위한 제어방법 개발)

  • La, Seung-kyu;Ko, Sung-hyup;Ji, Dae-hyeong;Chon, Seung-jae;Jeong, Seong-hoon;Choi, Hyeung-sik;Kim, Joon-young
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.26 no.2
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    • pp.105-112
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    • 2022
  • In this paper, unmanned underwater glider was designed for high-depth operation and adopted a bladder-type buoyancy controller for improving battery efficiency, and the motion controller controls the pitch angle by moving the internal mass battery. To improve the energy efficiency of the unmanned underwater glider, a layered PID controller that performs control by section was designed. Simulation program including 6-DOF motion equations and hydrodynamics coefficients of an unmanned underwater glider is constructed using Matlab/Simulink program. Control methods such as PID controller, sliding mode controller and layered PID controller were applied to the simulator to compare the dynamics performance and energy efficiency. As a result, the layered PID controller showed improved control performance compared to other controllers and improved energy efficiency of approximately 7.2% compared to PID controller.

부유식 브릿지형 수평축 조류발전 시스템 및 동향

  • Go, Jae-Ha
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.87.1-87.1
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    • 2015
  • 우리나라는 세계적으로 보기 드문 조류발전의 적지이며, 특히 진도 울돌목, 장죽수도, 맹골수도, 완도 횡간수도 등 서남해안에 조류에너지 여건이 좋은 상태이다. 조류발전시스템은 물속에 잠겨서 동작하는 형태이므로, 대형 고정 설비가 요구되어 높은 부대비용 발생과 이상유무 발생시 유지보수가 어려운 문제가 있다. 이를 위해 설비 및 설치비용을 줄이는 부유식 형태와 유지보수가 용이한 구조 설계를 적용한 실용적인 조류발전시스템 개발하며, 주요 적용처로 관심이 높아져 가는 에너지자립섬 적용을 목표로 섬내 전기 수요에 부합되는 15 kW급 조류발전을 공급하고자 하며, 이외 다양한 해양에너지를 활용한 에너지 자립화 방향을 제시하고자 한다.

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파력 발전용 횡류형 수력터빈의 개발

  • Kim, Chang-Gu;Choe, Yeong-Do;Kim, Yu-Taek;Lee, Yeong-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2007.12a
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    • pp.360-362
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    • 2007
  • 해양에너지는 자원량이 무한하고 무공해이기 때문에 미래의 중요한 대체에너지의 하나로 그 역할이 기대되고 있다. 세계적으로 파력, 조력, 해류, 해상풍력 등의 신재생에너지 이용 방안이 지속적으로 연구개발 되고 있다. 이중 파력은 모든 해역에 폭넓게 분포하므로 가용 에너지원이 풍부하고 설치 해역 또한 광범위하여 우리나라의 연안 해역에 대규모로 활용이 가능하다. 본 연구는 이와같은 파랑에너지를 이용하여 전기로 변환하는 파력 발전용 횡류형터빈의 개발을 하고자 한다.

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풍력발전, 이것이 대안이다

  • Korea Boiler Engineering Association
    • 보일러설비
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    • no.2 s.145
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    • pp.108-111
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    • 2006
  • 몇해전부터 우리는 고유가라는 새로운 시대에 살면서도 고유가를 위한 합리적인 대안이 무엇인지에 대해 고민해보는 일은 매우 소홀하게 여기고 있다. 과연 인류최대의 현안인 환경문제와 에너지문제를 동시에 해결할 대체에너지는 없는지... 이러한 궁금증에 대해 관심을 갖는 이들은 매우적다. 우리는 태양열, 태양광발전, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지 8개분야의 신재생에너지중 풍력발전에 대해 알아보고 현재 국 · 내외에 설치돼 있는 풍력발전시스템에 대해 알아보고자 한다.

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Energy Conversion in the Rossby Adjustment Process for Step-Like Initial Disturbances (初期攪亂에 의한 로스비 形過程에 있어서의 에너지 換)

  • 성영호
    • 한국해양학회지
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    • v.21 no.3
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    • pp.131-135
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    • 1986
  • Conversion of energy from potential to kinetic form is considered when a step-like initial disturbance is released to reach a final steady state. For small amplitute disturbances, linearization can be made and it is proved analytically that the conversion factor (ratio of generated kinetic to loss in potential energies) asymptotically approaches to 1/3 as the horizontal scale of disturbances becomes large.

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감성돔 치어의 사료 종류별 성장 및 에너지 수지

  • 박헌우;김태우;박기영;김강웅;서영석;김진각;최명두
    • Proceedings of the Korean Society of Fisheries Technology Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.197-198
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    • 2003
  • 해양동물의 성장, 호흡 및 동화효율 등의 생태ㆍ생리적 연구는 에너지 흐름의 역학적 구조를 이해하고 생태계의 기능을 파악하는데 있어 유용한 수단이 된다. 생태계는 복잡한 먹이사슬과 같은 영양학적 구조와 집단간 에너지 흐름의 양에 밀접하게 관련되어 있으며, 이러한 복잡한 먹이망 속에서 그 물질의 전환에 따른 에너지 흐름을 파악하기 위해서 에너지 수지를 분석하는 것이 매우 중요하다 (Klekowski and Ducan, 1975). (중략)

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Research on optimal cost calculation for efficient maintenance of offshore wind farms (해상풍력단지의 효율적인 유지보수를 위한 최적 비용 산출 연구)

  • Hui-Seok Gu;In-Cheol Kim;Man-Bok Kim;Man-Soo Choi
    • Journal of Wind Energy
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    • v.14 no.3
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    • pp.61-68
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    • 2023
  • This paper aims to perform optimal operation and maintenance with an integrated monitoring system for offshore wind platforms. Based on the wind direction and wind speed data of existing wind farms, a monitoring system was established along with weather and weather data to maximize the operational efficiency of wind farms. Compared to wind power on land, offshore wind power is difficult to maintain due to weather, logistics and geographical limitations. Therefore, economic analysis of actual operation and maintenance is essential for large-scale offshore wind farms. In this paper, the availability of offshore wind farms was analyzed by using personnel resources, parts inventory, Crew Transfer Vessel (CTV) and Specialized service Operation Vessel (SOV) etc. before the actual operation and maintenance of wind farms. A comparative analysis was conducted to determine the optimum operating efficiency and economical maintenance costs.