건물에너지성능으로서 소형 풍력발전시스템 성능 평가방법의 고찰

김용이 대한건축학회지회연합회 2024 대한건축학회연합논문집 Vol.26 No.1

본 연구에서는 건축물에 설치되는 소형 풍력 발전시스템(WPS)의 에너지 성능 평가방법의 기술표준을 고찰하고, 표준에서 제시한 기본값에 의한 에너지 성능 평가를 분석하여 WPS의 에너지 성능 평가 시 고려사항을 제시하고자 하였다. 국내 주요 도시의 풍속분포는 형상 모수가 2보다 작은 것으로 나타나, 형상 모수가 2인 Rayleigh 분포로 연간 에너지 생산량(AEP)을 예측하기에 오차가 컸다. 풍력발전시스템의 설치 장소의 실제 풍속 분포를 반영할 수 있도록 Weibull 분포의 형상 모수와 척도 모수를 입력값으로 받아서 AEP를 계산과정이 건축물 에너지 효율등급 인증 프로그램에 포함되기를 제안한다. In this study, we reviewed the technical standards for the energy performance evaluation method of small wind power systems installed in buildings and analyzed the energy performance evaluation by the default values proposed in the standards. The wind speed distribution in major cities in Korea has a shape parameter less than 2, indicating that the Rayleigh distribution has a large error for predicting annual energy production (AEP). It is proposed that the AEP calculation be included in the building energy efficiency rating certification program by taking the shape and scale parameters of the Weibull distribution as input values.

방향별 후류를 고려한 풍력발전단지 연간 에너지 생산량 예측 프로그램 개발 및 적용

양경부(Kyoungboo Yang),조경호(Kyungho Cho),허종철(Jongchul Huh) 대한기계학회 2017 大韓機械學會論文集B Vol.41 No.7

풍력발전단지에서 연간 에너지 생산량 예측의 정확도를 위해서는 바람 방향별 후류영향에 의한 풍속감소와 이에 따른 발전량 손실을 효과적으로 계산하여야 한다. 본 연구에서는 연간 에너지 생산량 예측을 위하여 방향별 후류영향을 고려한 계산 프로그램을 개발하고, 예측 적합성을 확인하기 위해 실제 풍력발전단지의 연간 에너지 생산량 분석 결과 및 기존 상용 소프트웨어의 계산결과와 비교하였다. 적용된 계산식들은 기존 이론들을 바탕으로 하고 있어 상용 소프트웨어와 동일하지만 풍향별 후류영향 범위의 계산과정에서 차이가 있다. 비교결과 개발 프로그램은 실제 풍력발전단지 전체 시스템 이용율에 1% 이내로 근접하였고 기존 상용 프로그램을 이용한 예측 결과보다 2% 이상 실제 연간 시스템 이용율에 근접하는 결과를 보여주었다. For accurate AEP prediction in a wind farm, it is necessary to effectively calculate the wind speed reduction and the power loss due to the wake effect in each wind direction. In this study, a computer program for AEP prediction considering directional wake effect was developed. The results of the developed program were compared with the actual AEP of the wind farm and the calculation result of existing commercial software to confirm the accuracy of prediction. The applied equations are identical with those of commercial software based on existing theories, but there is a difference in the calculation process of the detection of the wake effect area in each wind direction. As a result, the developed program predicted to be less than 1% of difference to the actual capacity factor and showed more than 2% of better results compared with the existing commercial software.

풍력자원해석 및 에너지예측을 통한 풍력발전단지 설계 연구

변효인(Byun, Hyo-In),류지윤(Ryu, Ji-Yune),김두훈(Kim, Doo-Hoon) 한국신재생에너지학회 2005 신재생에너지 Vol.1 No.2

This study explains ther procedure that should be taken to develp a successful wind park project. It provides a guideline for the activities and studies to be done as a step by step solution. This study follows a chronological flow throughout the whole development Process. This Paper covers technical consideration, assessment of wind energy resource, wind Park siting and energy yield calculation This presented knowledge h3s been mostly gained by the experience from Youngduk wind park project. The further comparison study will be performed between the theoretical prediction and the actual yield of the Youngduk wind park

에콰도르의 풍력자원 경제성 평가

장수환(Jang, Su-Hwan) 한국외국어대학교 중남미연구소 2016 중남미연구 Vol.35 No.2

본 논문에서는 에콰도르의 풍력발전 확대 가능성을 검토하기 위해 잠재성이 높은 9곳에 대하여 관측지점에서의 연간에너지 생산량을 예측 및 산출하고 이에 대한 경제성을 평가하였다. 세계기상기구에 보고된 에콰도르 45곳의 종관기상자료(SYNOP, Surface Synoptic Observation, numerical code FM-12) 분석 결과 풍력 발전을 운영할 수 있는 3 m/s 풍속 이상인 곳은 에콰도르 해안지역과 갈라파고스 섬 그리고 안데스 산맥에 분포하였다. 본 연구에서는 안데스 지역을 중심으로 풍속이 3m/s 이상인 9곳의 측정소를 대상으로 풍력자원을 평가하여 풍력량을 산정하였다. 안데스 지역에 위치한 9개 관측소의 연평균 풍속은 4.2 m/s로 평가되었다. 인긴쵸(Inguincho) 측정소에서는 연평균 5 m/s 이상인 것으로 평가된 반면, 가장 낮게 측정된 또말론(Tomalon) 측정소에서도 3.5 m/s로 측정되어서 안데스 산맥의 풍속이 풍력 발전에 적합할 것으로 전망되었다. 월별 평균 풍속은 모든 측정소에서 7~9월에 가장 높게 관측되었다. 분석된 바람의 특성과 Weibull function을 근거로 9곳의 관측지점에 대한 경제적 타당성 평가를 하였다. 산출된 9곳의 관측지점에 대한 연간 에너지 생산량(AEP)을 근거로 내부수익률(Internal Rate of Return, IRR)을 이용하여 풍력발전 잠재성에 대한 경제적 타당성을 평가하였다. 내부수익률로 본 풍력 터빈의 경제성평가 결과 80m, 100m 터빈에서의 연간평균전력생산량이 수익성이 있는 지역은 인긴쵸(Inguincho)였다. 탄소배출권의 가격이 10 유로(€) 이상으로 오르는 경우 경제적 타당성이 있는 지역은 리오밤바(Riobamba) 한곳이 더 추가되었다. The aim of this research is to assess wind energy potential in Ecuador. The assessment of wind speed and direction is the first step to predict the initial feasibility of generating electricity from wind power in a given region. The wind characteristics at 45 observations in Ecuador from 2000 to 2011 with SYNOP (Surface Synoptic Observation), that is numerical code (called FM-12 by WMO), have been analyzed. The wind resource in this study has been assessed at 9 observations on the Andes Mountains above 3.5 m/s. The annual average wind speed at 9 observations was 4.2 m/s. The strongest wind speed, above 5 m/s, appeared at Inguincho. The wind speed above 4 m/s appeared at Latacunga, Riobamba and Loja. The weakest wind speed appeared at Tomalon with 3.5 m/s. From the Internal Rate of Return (IRR) in Ecuador, it was revealed that it was profitable to the wind turbine at Inguincho, and the wind energy generation can be profitable under a proper subside from the government. We can see that the profitability of wind turbine, considering the carbon price 10 €/ton, can be ensured Riobamba besides Inguincho.

풍력터빈 요 오정렬 보정에 따른 진동 저감 및 출력성능 향상 실증 연구

김병택,김태형,강보신,고경남,현명택 한국기계기술학회 2019 한국기계기술학회지 Vol.21 No.2

In this study, the yaw misalignment value of wind turbine was measured using Lidar and it was analyzed the effect of vibration reduction and power performance improvement when applied to turbine. It was confirmed that the vibration of the main bearing and the gear box of the wind turbine was partially reduced. Also it was found that the output performance was improved when the wind speed was over 8m/s. As a result, it was also found that the annual energy production(AEP) was improved when the average annual wind speed of the wind farm was over 6m/s. Converted to AEP, the AEP improved about 1% and 4%, when the annual wind speed was 6m/s and 11m/s respectively, which resulted in an improvement of about 1~4% through the yaw misalignment correction of the wind turbine.

풍력터빈 발전량 예측에 대한 요잉의 영향

김관수(K. S. Kim),오용운(Y. O. Oh),유능수(N. S. Yoo),백인수(I. Paek) 한국정밀공학회 2013 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2013 No.10월

울산 앞바다 8 MW급 부유식 해상풍력터빈의 LCOE 연구

이동훈,임희창 한국풍력에너지학회 2023 풍력에너지저널 Vol.14 No.1

The commercialization has been of great importance to the clean energy research sector for investing the wind farm development, but it would be difficult to reach a social consensus on the need to expand the economic feasibility of renewable energy due to the lack of reliable and continuous information on levelized cost of Energy (LCOE). Regarding this fact, this paper presents the evaluation of LCOE, focusing on Ulsan offshore region targeting to build the first floating offshore wind farm. Energy production is estimated by the meteorology data combined with the Leanwind Project power curve of an exemplar wind turbine. This work aims to analyze the costs of the Capex depending on site-specific variables. The cost of final LCOE was estimated by using Monte-Carlo method, and it became an average range 297,090 KRW/MWh, a minimum of 251,080 KRW/MWh, and a maximum of 341,910 KRW/MWh. In the year 2021, the SMP (system marginal price) and 4.5 REC (renewable energy certificate) can be paid if 1 MWh of electricity is generated by renewable energy. Considering current SMP and REC price, the floating platform industry, which can earn around 502,000 KRW/MWh, can be finally estimated highly competitive in the Korean market.

풍속추정 불확도[Uncertainties]가 풍력발전사업 프로젝트 파이낸싱에 미치는 영향

김영경(Youngkyung Kim),장병만(Byungman Chang) 한국신재생에너지학회 2012 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.06

제주 해상 풍력발전 개발 사례

김건훈(K. H. Kim) 한국유체기계학회 2011 한국유체기계학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.11

풍력발전단지 개발을 위한 풍자원 해석 및 단지 설계

변효인(Byun, Hyo-In),류지윤(Ryu, Ji-Yune),김두훈(Kim, Doo-Hoon) 한국신재생에너지학회 2005 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.06

This study explains the procedure that should be taken to develop a successful wind park project. It Provide guideline for activities and studies to be done step by step solution. This study follow a chronological flow through the development process. They cover Technical consideration, Assessment of Wind Energy Resource, Wind park siting and Energy yield calculation. It's build on the experience gained by the Youngduk Wind Park project and give the playa role in the development of wind energy projects. It is important to understand all theses issues if a new project is to be successfully completed.