• 한국가시화정보학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.51-55
• /
• 2010

Flow characteristics of a free-horizontal-axis-turbine (FHAT) current power generation system have been investigated by the use of a volumetric PTV. Three types of FHAT system (S50, SE50, S65) have been tested under the current speed 1.35 knot, 1.5 knot and 2 knot. The width of the blade installed around the body is 50 mm. Based upon the power generation characteristics of the FHAT, the flow features of the blade have been investigated. Among the three models it has been verified that the S65 is the most appropriate for power generations.

• 한국유체기계학회 논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.54-62
• /
• 2016

This study presents an approach of tidal farming optimization using a numerical modelling method to simulate tidal energy extraction for 1MW scale tidal stream devices around Jangjuk-sudo, South Korea. The utility of the approach in this research is demonstrated by optimizing the tidal farm in an idealized scenario and a more realistic case with three scenarios of 28-turbine centered tidal array (named A, B and C layouts) inside the Jangjuk-sudo. In addition, the numerical method also provides a pre-processing calculation helps the researchers to quickly determine where the best resource site is located when considering the position of the tidal stream turbine farm. From the simulation results, it is clearly seen that the net energy (or wake energy yield which includes the impacts of wake effects on power generation) extracted from the layout A is virtually equal to the estimates of speed-up energy yield (or the gross energy which is the sum of energy yield of each turbine without wake effects), up to 30.3 GWh/year.

• 한국해안해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해안해양공학회 2004년도 학술발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
• /
• pp.368-373
• /
• 2004

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.410-411
• /
• 2009

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제24권2호
• /
• pp.77-83
• /
• 2012

수평축 조류발전 시스템에 사용되는 쉬라우드의 기하학적 형상각도별 해수의 유동장 특성을 전산유체역학을 통해 분석하였다. 쉬라우드를 포함한 전체 유동장 내 해수의 유속 분포는 일정한 조류속도조건에서 쉬라우드의 형상에 따라 크게 영향을 받으며 특히 발전성능에 직접적으로 영향을 미치는 쉬라우드 내 최대유속의 위치 및 크기는 형상 별로 큰 차이가 있다. 실린더와 디퓨저부분의 길이가 같은 실린더-디퓨저 형태의 쉬라우드에서는 실린더 영역에서 비교적 높은 유속분포가 형성되었으며 노즐과 디퓨저부분의 길이가 같은 대칭구조의 노즐-디퓨저에서는 내경이 최소인 지점에서 국부적으로 나타났다. 실린더-디퓨저 쉬라우드에서 조류속도에 비해 높은 유속이 형성되었으며 중심축상의 유속은 노즐-디퓨저와는 다르게 쉬라우드 입구 근처에서 점차 증가하기 시작하여 실린더부분의 중앙 부근에서 피크값을 지나 디퓨저에서 급격히 감소한 후 다시 일정한 속도로 유지되어 가는 특성을 나타내었다. 이러한 쉬라우드의 형상과 해수유동장 변화특성에 대한 분석결과는 효율적인 조류발전시스템을 위한 쉬라우드의 최적설계에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.131-133
• /
• 2008

In this paper, the control method of extracting maximum power from the seaflow energy is proposed. This Paper describes a variable speed seaflow generation system with Permanent magnet synchronous motor, bridge rectifier, buck-boost converter and Fuzzy controller. In this Proposed seaflow generation system, the duty ratio of buck-boost converter is controlled by the fuzzy controller. An advantage of MPPT control method presented in this paper don't need to use the characteristic of seaflow turbine at various seaflow speed and measure the tidal speed and the rotating speed of tidal turbine. Therefore, the Proposed system has the characteristics of lower cost, higher efficiency and lower complexity. The effectiveness of algorithm is simulated based on Matlab Simulink.

• 신재생에너지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.31-40
• /
• 2020

Most countries in the world are trying to reduce the use of fossil fuels in the production of electricity and replace them with renewable energy technologies. In Korea, there are abundant ocean renewable energy sources that will play an important role in power generation in the future. This paper introduces a new tidal energy converter utilizing flow induced vibration (FIV), which can work efficiently, even in the currents slower than 1.0m/s. All tests were conducted at the Marine Renewable Energy Laboratory at the University of Michigan to examine the effects of the damping ratio of the electric generators on the power outputs and power efficiencies. In these tests, two identical circular cylinders were used, and passive turbulence controllers were applied to the surface of the cylinders to enhance the FIV. The experimental results showed that by using the two cylinders in the FIV, the power output and efficiency reached up to 31 W and 36%, respectively. In particular, the results showed that the power efficiency was higher at the relatively low flow speed (4

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제30권3호
• /
• pp.134-141
• /
• 2018

쉬라우드 조류 발전 시스템 상부 두께 변화에 따른 유동장 내 유속 변화 연구를 위해 수치 모의실험을 통하여 분석하였다. 본 연구는 일정한 조류 속도 조건에서 수행하였으며, 같은 조건으로 쉬라우드의 성능 분석을 추가 수행하였다. 상부 높이가 증가할수록 유속 변화율은 점차 증가하는 양상을 보였으며, 일정 높이에서 재차 감소하는 경향을 보였다. 또한, 쉬라우드의 성능 평가를 위해 블레이드를 단독 설치한 경우와 쉬라우드와 결합한 형상을 분석한 결과, 쉬라우드 시스템에 의한 유속 증가로 블레이드의 회전력은 증가하였다. 본 연구를 통해 얻은 구조물의 형상과 유동장 내의 유속 분포에 대한 분석 결과는 효율적인 쉬라우드 조류 발전 시스템 개발에 필요한 자료를 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
• /
• 제31권1호
• /
• pp.9-16
• /
• 2019

유속의 크기와 블레이드의 기하학적 형상 변화에 따라 발생하는 조류발전용 쉬라우드 시스템 내 유속 변화를 분석하기 위하여 수리모형실험과 수치해석적 방법을 이용하였다. 모형실험을 통해 시스템의 유입부에서 유속 변화와 블레이드 형상변화에 따른 고유 회전수를 계측하였으며, 수치해석을 통해 쉬라우드내 유속 변화를 분석하였다. 실험 유속이 약 28% 증가하고, 익형의 형상을 적용하였을 때, 쉬라우드 유입부에서 계측된 유속은 최대 약 56% 증가하는 경향을 보였다. 한편, 익형 형상을 적용한 블레이드가 설치된 경우 유입부에서의 유속은 일반 블레이드에 비해 최대 14% 증가하는 경향을 보였으며, 회전수 역시 동일 조건에서 가장 높은 수치를 보였다. 수리실험과 수치해석 결과는 약 13%의 오차를 보였으며, 각각의 결과에서 보이는 유속 변화에 대한 경향은 유사하다. 쉬라우드 내 유속 변화를 수치해석으로 분석한 결과 유입부 대비 블레이드 앞부분에서 유속은 최대 1.7배 증가하는 경향을 보였다. 본 연구를 통해 얻은 시스템 내 유속 변화 분석 결과는 효율적인 조류발전용 쉬라우드 시스템 개발에 필요한 기초 자료를 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.145-152
• /
• 2012

최근 지구온난화 문제가 대두되면서 신재생에너지 개발을 위한 여러 기술적인 해결책이 제시되고 있는데, 그 중 산업적으로 크게 주목을 받고 있는 분야가 바로 해양에너지이다. 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라는 부존자원이 풍부하여 조력, 조류, 파력에너지에 대한 실용화 기술이 요구되고 있으며, 특히 빠른 조류흐름을 이용하는 조류발전은 해양환경에 거의 영향을 끼치지 않는 친환경적인 발전 방법이다. 조류발전은 조수간만에 의해 발생되는 해수의 자연적인 수평 유체흐름을 로터 및 발전기를 설치하여 회전운동으로 변환시켜 전력을 생산하는 발전 형태이다. 조류발전은 로터의 방향에 따라 크게 수평축 형태와 수직축 형태로 구별할 수 있으며, 발전량은 로터 단면의 크기와 조류속도에 따라 큰차이가 난다. 따라서 본 연구는 저수심형 100 kW급 수평축 조류발전 터빈의 성능해석을 위하여 상용 ANSYS-CFX를 이용하여 3차원 유동해석및 성능평가를 수행하였고, 유동해석을 통해 회전하는 로터 블레이드 표면 유선, 로터 주변 3차원 유동특성에 대해 고찰을 하였다. 그 결과 토크는 터빈의 날개가 증가함에 따라 증가하다가 TSR 3.77에서 최대토크가 발생하였으며, 그 이후 날개끝 속도비가 증가해도 토크는 감소하였다. 또한, 설계유속에서 0.38의 최대 출력계수를 얻었다.