• 제목/요약/키워드: Energy losses

검색결과 710건 처리시간 0.027초

AWS와 MERRA 데이터의 장기간 풍속보정을 통한 풍력터빈 최적배치 및 연간에너지생산량 예측 (Optimal Micrositing and Annual Energy Production Prediction for Wind Farm Using Long-term Wind Speed Correlation Between AWS and MERRA)

  • 박미호;김범석
    • 대한기계학회논문집B
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.201-212
    • /
    • 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.

SPD를 이용한 리튬이온전지용 전기저장장치의 보호방안에 관한 연구 (A Study on Protection Method of Energy Storage System for Lithium-ion Battery Using Surge Protection Device(SPD))

  • 황승욱;이후동;태동현;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권4호
    • /
    • pp.568-574
    • /
    • 2020
  • 최근, 신재생에너지원의 출력 안정화, 수요관리 및 주파수 조정 등 다양한 기능을 가지고 있는 전기저장장치(energy storage system, ESS)의 설치가 매년 증가되고 있다. 그러나, 2017년 8월에 발생한 고창 전력시험센터의 ESS 화재를 시작으로 경산 변전소, 군산 태양광발전소 등 현재까지 총 29건의 화재사고가 발생하여 많은 재산피해가 보고되고 있다. 이러한 전기저장장치의 화재사고는 전기저장장치의 용량이나 계절과는 무관하게 발생되고 있으므로, ESS의 화재원인을 정확하게 파악하고 안전성을 확보하기 위하여 ESS의 사고특성에 대한 분석이 요구되어지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 ESS의 사고특성을 분석하고 안전성을 확보하기 위하여, 전력계통 상용해석 소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 ESS의 모델링을 수행한다. 다양한 시나리오를 기반으로 ESS의 단락사고특성을 확인한 결과, 높은 사고전류로 인하여 보호기기인 퓨즈가 동작하고, 매우 큰 CMV(common mode voltage)가 발생하여 ESS의 절연이 파괴될 가능성이 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 이러한 문제점을 극복하기 위하여, ESS의 배터리측과 PCS측에 각각 SPD를 설치한 경우, DC측 전로에서 발생하는 CMV가 3[kV] 이내로 크게 감소되어 ESS의 절연파괴를 방지할 수 있음을 확인하였다.

열 이온화 질량분석기를 이용한 Ru 동위원소 측정 및 동중원소 영향 보정 (The isobaric effect correction and measurement of the Ru isotopes by thermal ionization mass spectrometry)

  • 전영신;김정석;한선호;송규석
    • 분석과학
    • /
    • 제23권5호
    • /
    • pp.498-504
    • /
    • 2010
  • 열 이온화 질량분석을 이용한 루테늄(Ru) 동위원소 비 측정은 루테늄의 이온화 포텐셜이 높고 산화상태로 휘발이 일어나 시료가 쉽게 소모되어 안정된 이온피크를 얻기가 어렵다. 따라서 이온화 효율을 높이고 안정적 이온생성을 위한 실험과 질량분석에 사용되는 레늄(Re) 필라멘트에 함유된 불순물들에 의한 동중원소 영향을 검토하였다. 질량분석에서 double filament를 사용하는 것 보다는 single filament를 사용하는 것이 더 안정적 이온 피크를 얻을 수 있었을 뿐만 아니라 몰리브데넘(Mo)에 의한 동중원소 영향도 작았다. 또한 필라멘트 온도를 필요이상 높이면 높일수록 동중원소 영향이 큼을 알 수 있었다. 즉, 불순물로 함유된 Mo이 Ru 동위원소 비 측정에 큰 영향을 주었다. 특히 필라멘트 온도를 일정한 시간 간격을 두고 서서히 올려주는 것이 안정된 피크를 얻는데 매우 중요함을 알 수 있었다. Mo으로부터 오는 동중원소 영향을 $^{94}Mo/^{99}Ru$ 비를 측정하여 보정함으로써 Ru 동위원소 비를 정확히 측정할 수 있었다.

JPEG2000 정지영상을 위한 블록 에너지 기반 적응적 이산 웨이블릿 변환 (Adaptive Discrete Wavelet Transform Based on Block Energy for JPEG2000 Still Images)

  • 김대원
    • 융합신호처리학회논문지
    • /
    • 제8권1호
    • /
    • pp.22-31
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 웨이블릿 변환에 기반을 둔 JPEG2000 정지영상의 압축 시도 시 웨이블릿 변환을 decomposition 하는 레벨과 이를 구성하는 블록의 활성도를 내포하는 에너지에 기반 하여 그 양에 따라 적응적으로 계수 변환 후 복원시 효율적 자원 관리를 통하여 복잡도를 감소시키고 계산량을 줄이는 적응식 DWT 변환 기법을 제안하였다. 수많은 멀티미디어 응용 분야 또는 서비스 중의 하나인 디지털 카메라의 핵심 분야를 차지하고 있는 정지영상 압축 분야에서의 최첨단 기술을 꼽으라면 단연 JPEG2000 표준을 이용한 압축, 전송의 응용 분야이다. JPEG2000 기반의 정지영상압축 전송 표준의 핵심을 이루고 있는 웨이블릿 변환은 기존의 JPEG 표준에 사용된 이산 코사인 변환의 약점인, 복원 시 나타나는 블록킹 문제를 해결한 대안이다. 적응식 DWT 변환을 거친 정지영상이 복원된 후 일반적인 과정의 웨이블릿 변환 후 복원된 영상간의 MSE(Mean Square Error), PSNR(Peak Signal to Noise Ratio), 0의 계수의 개수 등을 비교하여 본 연구에서 제안된 에너지 기반의 적응적 웨이블릿 변환의 우수성을 연산 속도를 계산함으로써 검증하였다.

  • PDF

Modeling and analysis of selected organization for economic cooperation and development PKL-3 station blackout experiments using TRACE

  • Mukin, Roman;Clifford, Ivor;Zerkak, Omar;Ferroukhi, Hakim
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제50권3호
    • /
    • pp.356-367
    • /
    • 2018
  • A series of tests dedicated to station blackout (SBO) accident scenarios have been recently performed at the $Prim{\ddot{a}}rkreislauf-Versuchsanlage$ (primary coolant loop test facility; PKL) facility in the framework of the OECD/NEA PKL-3 project. These investigations address current safety issues related to beyond design basis accident transients with significant core heat up. This work presents a detailed analysis using the best estimate thermal-hydraulic code TRACE (v5.0 Patch4) of different SBO scenarios conducted at the PKL facility; failures of high- and low-pressure safety injection systems together with steam generator (SG) feedwater supply are considered, thus calling for adequate accident management actions and timely implementation of alternative emergency cooling procedures to prevent core meltdown. The presented analysis evaluates the capability of the applied TRACE model of the PKL facility to correctly capture the sequences of events in the different SBO scenarios, namely the SBO tests H2.1, H2.2 run 1 and H2.2 run 2, including symmetric or asymmetric secondary side depressurization, primary side depressurization, accumulator (ACC) injection in the cold legs and secondary side feeding with mobile pump and/or primary side emergency core coolant injection from the fuel pool cooling pump. This study is focused specifically on the prediction of the core exit temperature, which drives the execution of the most relevant accident management actions. This work presents, in particular, the key improvements made to the TRACE model that helped to improve the code predictions, including the modeling of dynamical heat losses, the nodalization of SGs' heat exchanger tubes and the ACCs. Another relevant aspect of this work is to evaluate how well the model simulations of the three different scenarios qualitatively and quantitatively capture the trends and results exhibited by the actual experiments. For instance, how the number of SGs considered for secondary side depressurization affects the heat transfer from primary side; how the discharge capacity of the pressurizer relief valve affects the dynamics of the transient; how ACC initial pressure and nitrogen release affect the grace time between ACC injection and subsequent core heat up; and how well the alternative feeding modes of the secondary and/or primary side with mobile injection pumps affect core quenching and ensure stable long-term core cooling under controlled boiling conditions.

전기유도보일러의 발열효율개선을 위한 권선최적설계 (Optimal Design of a Coil for Improved Heating Efficiency of Electric Induction Boiler)

  • 김윤현;김솔
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.476-482
    • /
    • 2019
  • 본 기후변화협약, 온실가스배출규제와 같은 규제적 규약들은 고효율 에너지 기자재 개발과 에너지의 효율적 이용을 촉진하는 촉매로 작용하고 있다. 에너지소비가 큰 분야 중 전열기기가 효율이 좋지 못한 편이다. 전기보일러는 히터에 물을 접촉시켜 순환시키는 방식을 주로 사용하고 있다. 기존 전기보일러를 활용할 경우 물의 미네랄이 고온의 히터와 접촉하여 탄화되어 흡착되는 과정에서 히터의 부식을 촉진시키고 히터의 효율을 저하시킨다. 이러한 이유로 에너지 효율이 높고, 전도나 대류가열보다 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있는 유도가열방식을 보일러에 적용시킨 전기유도보일러가 각광을 받고 있는데, 이 방식은 물이 담겨 있는 보일러 관로를 유도가열방식으로 가열하여 직접가열시 발생하는 문제를 해결시킬 수 있는 대안으로 인정받고 있다. 비교적 오랜 기간 유도가열에 대한 연구가 이루어졌음에도 불구하고 유도가열을 이용한 전열기술에 대한 연구결과는 그리 많지 않은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전기유도보일러의 발열효율을 개선하기 위하여 매개변수연구방법을 통하여 권선의 단면적, 권선의 수 및 권선의 겹수에 의한 영향을 유한요소법을 이용하여 해석하고 발열의 요소가 되고 있는 동손과 철손을 분석하여 발열을 극대화시킬 수 있는 권선설계방법으로 총손실이 최대가 되는 설계점을 찾는 방법을 제시하였다.

Risk of Carbon Leakage and Border Carbon Adjustments under the Korean Emissions Trading Scheme

  • Oh, Kyungsoo
    • Journal of Korea Trade
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.45-64
    • /
    • 2022
  • Purpose - This paper examines South Korea's potential status as a carbon leakage country, and the level of risk posed by the Korean emissions trading scheme (ETS) for Korean industries. The economic effects of border carbon adjustments (BCAs) to protect energy-intensive Korean industries in the process of achieving the carbon reduction target by 2030 through the Korean ETS are also analyzed. Design/methodology - First, using the Korean Input-Output (IO) table, this paper calculates the balance of emissions embodied in trade (BEET) and the pollution terms of trade (PTT) to determine Korean industries' carbon leakage status. Analyses of the risk level posed by carbon reduction policy implementation in international trade are conducted for some sectors by applying the EU criteria. Second, using a computable general equilibrium (CGE) model, three BCA scenarios, exemption regulations (EXE), reimbursement (REB), and tariff reduction (TAR) to protect the energy-intensive industries under the Korean ETS are addressed. Compared to the baseline scenario of achieving carbon reduction targets by 2030, the effects of BCAs on welfare, carbon leakage, outputs, and trading are analyzed. Findings - As Korea's industrial structure has been transitioning from a carbon importing to a carbon leaking country. The results indicate that some industrial sectors could face the risk of losing international competitiveness due to the Korean ETS. South Korea's industries are basically exposed to risk of carbon leakage because most industries have a trade intensity higher than 30%. This could be interpreted as disproving vulnerability to carbon leakage. Although the petroleum and coal sector is not in carbon leakage, according to BEET and PTT, the Korean ETS exposes this sector to a high risk of carbon leakage. Non-metallic minerals and iron and steel sectors are also exposed to a high risk of carbon leakage due to the increased burden of carbon reduction costs embodied in the Korean ETS, despite relatively low levels of trade intensity. BCAs are demonstrated to have an influential role in protecting energy-intensive industries while achieving the carbon reduction target by 2030. The EXE scenario has the greatest impact on mitigation of welfare losses and carbon leakage, and the TAF scenario causes a disturbance in the international trade market because of the pricing adjustment system. In reality, the EXE scenario, which implies completely exempting energy-intensive industries, could be difficult to implement due to various practical constraints, such as equity and reduction targets and other industries; therefore, the REB scenario presents the most realistic approach and appears to have an effect that could compensate for the burden of economic activities and emissions regulations in these industries. Originality/value - This paper confirms the vulnerability of the Korean industrial the risk of carbon leakage, demonstrating that some industrial sectors could be exposed to losing international competitiveness by implementing carbon reduction policies such as the Korean ETS. The contribution of this paper is the identification of proposed approaches to protect Korean industries in the process of achieving the 2030 reduction target by analyzing the effects of BCA scenarios using a CGE model.

Bio-Soda Pulping of Rice Straw with Pleurotus cornucopiae under Atmospheric Pressure

  • Ju, Yong-Chan;Kang, Jin-Ha
    • 펄프종이기술
    • /
    • 제35권5호
    • /
    • pp.62-71
    • /
    • 2003
  • This study was carried out to develop the bio-chemical pulping method to enhance the energy saving and decrease the capital cost through the soda pulping under atmospheric pressure ($100^{\circ}C$). Nonwood substrates, rice straw, were pretreated by white-rot fungi, Pleurotus cornucopiae. Several basic pieces of data that can be applied in soda pulping were acquired. The results of this study were as follows. Under the conditions without any nutrients or with glucose, N and glucose + N, the weight losses of rice straws inoculated by Pleurotus cornucopiae were 12.1∼32.6 %, 12.0∼26.3 %, 13.0∼25.4 % and 15.3∼24.7 % for 5, 10, 15, 20, 25 and 30 days incubation periods respectively. The more the fungal incubation was extended, the more the weight losses were gained. The yield of untreated rice straw was 54.8 % after pulping. When any nutrients was not added or glucose, N and glucose + N were added for the pretreatment, the total yields were ranged to 57.3∼42.9 %, 51.0∼43.3 %, 51.7∼43.9 % and 52.1∼46.1 % for 5 different incubation periods respectively. The yields were gradually decreased based on the extending of the incubation periods. The physical properties of the rice straw soda pulp without fungal treatment, the density, breaking length, burst index, tear index and folding endurance were 0.24g/㎤, 2.32 Km, 0.91 kPaㆍ$m^2$/g, 46.7 mNㆍ$m^2$/g and 21 times, respectively. In the case of pretreatment without any nutrients or with glucose, N and glucose + N as nutrients, the density was 0.24g/㎤, the breaking length was 3.30∼6.46 Km, the burst index was 1.36∼3.01 kPaㆍ$m^2$/g, the tear index was 33.0∼57.0 mNㆍ$m^2$/g and the folding endurance was 14∼381 times at most incubating periods, when pulping was done. The physical properties were increased as the incubation duration was extended. Especially, when N and glucose + N were added, the physical properties showed superior results during each incubation period.

Corona Discharge Characteristics and Particle Losses in a Unipolar Corona-needle Charger Obtained through Numerical and Experimental Studies

  • Intra, Panich;Yawootti, Artit;Rattanadecho, Phadungsak
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.2021-2030
    • /
    • 2017
  • In this paper, the unipolar corona-needle charger was developed and its capabilities were both numerically and experimentally investigated. The experimental corona discharges and particle losses in the charger were obtained at different corona voltage, aerosol flow rate and particle diameter for positive and negative coronas. Inside the charger, the electric field and charge distribution and the transport behavior of the charged particle were predicted by a numerical simulation. The experimental results yielded the highest ion number concentrations of about $1.087{\times}10^{15}ions/m^3$ for a positive corona voltage of about 3.2 kV, and $1.247{\times}10^{16}ions/m^3$ for a negative corona voltage of about 2.9 kV, and the highest $N_it$ product for positive and negative coronas was found to about $7.53{\times}10^{13}$ and $8.65{\times}10^{14}ions/m^3$ s was occurred at the positive and negative corona voltages of about 3.2 and 2.9 kV, respectively, and the flow rate of 0.3 L/min. The highest diffusion loss was found to occur at particles with diameter of 30 nm to be about 62.50 and 19.33 % for the aerosol flow rate of 0.3 and 1.5 L/min, respectively, and the highest electrostatic loss was found to occur at particles with diameters of 75 and 50 nm to be about 86.29 and 72.92 % for positive and negative corona voltages of about 2.9 and 2.5 kV, respectively. The numerical results for the electric field distribution and the charged particles migration inside the charger were used to guide the description of the electric field and the behavior of charged particle trajectories to improve the design and refinement of a unipolar corona-needle charger that otherwise could not be seen from the experimental data.

과부하 합류맨홀에서의 손실계수 산정을 위한 실험적 연구 (An Experimental Study for Estimation of Head Loss Coefficients at Surcharged Combining Junction Manholes)

  • 김정수;최현수;윤세의
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제43권5호
    • /
    • pp.445-453
    • /
    • 2010
  • 도시 우수 배수 시스템에서 우수 관거는 개수로 흐름 상태로 가정하여 설계되었기 때문에 합류맨홀에서의 에너지 손실은 일반적으로 중요하게 고려되지 않았다. 그러나 과부하흐름에서 에너지 손실은 관거의 배수능력을 저하시켜 도심지역의 침수피해를 가중시키는 요인이 된다. 그러므로 과부하 합류맨홀 내에서의 수두 손실을 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 합류맨홀에 대한 문헌조사 및 현장조사를 실시하여 실험장치를 제작하고 실험조건을 선정하였다. 선정된 실험조건인 맨홀 형상 조건(사각형, 원형), 유출유량($Q_3$)에 대한 측면유입유량($Q_2$)의 비($Q_2/Q_3$) 및 실험 유량(2.0, 3.0, $4.0{\ell}$/sec)을 변화시키면서 실험을 실시하였다. $Q_2/Q_3$가 증가할수록 손실계수가 증가하므로 과부하 합류맨홀에서의 손실계수는 측면 유입관로의 유입유량의 영향을 크게 받는다고 판단된다. 맨홀의 형상변화 및 유량변화에 따른 손실계수는 거의 동일하게 산정되었다. 또한, $Q_2/Q_3$와 손실계수의 관계식을 제시하였다.