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복잡지형에서의 Wind Shear Exponent 예측
Prediction of Wind Shear Exponent in Complex Terrain 원문보기

한국태양에너지학회 논문집 = Journal of the Korean Solar Energy Society, v.32 no.2, 2012년, pp.87 - 94  

김현기 (강원대학교 대학원 기계메카트로닉스공학과) ,  김병민 (강원대학교 대학원 기계메카트로닉스공학과) ,  김진한 (강원대학교 대학원 기계메카트로닉스공학과) ,  백인수 (강원대학교 기계메카트로닉스공학과) ,  유능수 (강원대학교 기계메카트로닉스공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, we found a relationship between wind shear exponent, ${\alpha}$, and a few factors such as the wind speed, $V$, ruggedness index($RIX$), and the Weibull shape parameter, $k$ of sites in complex terrain in Korea. Wind shear exponents in main ...

주제어

#풍속전단지수   #복잡지형   #와이블 형상계수  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서는 복잡지형에서의 풍황 특성을 기술하기 위하여 복잡지형에서의 연직 풍속 분포 특성을 나타내는 WindShear Exponent값을 평균풍속, 지형의 복잡도를 나타내는 RIX, 와이블 형상계수 k를 이용하여 정량화 하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 복잡지형 상에 위치한 11곳의 실측지점의 높이별 풍황데이터를 이용하여 WindShearExponent, α값을 산출하였으며, α값에 영향을 미치는 요소를 지형의 RIX값과 평균풍속 V, 그리고 형상계수 k의 세가지로 국한하여 상관관계를 밝히고자 하였다.

가설 설정

  • α값의 변화는 평균풍속에 반비례하며, RIX 및 형상계수 k값에는 비례하는 추세를 보였으며 결과적으로 1/α 를 지수 함수의 형태로 가정하여 회귀분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
신재생 에너지원으로써 풍력발전이 세계적인 관심을 받고 있는 이유는 무엇인가? 에너지 소비의 증가 및 화석에너지의 고갈로 인해 세계 여러 국가들은 친환경적인 신재생에너지원의 개발 및 보급에 전력을 기울이고 있는 추세이다.그 중에서도 풍력발전은 신재생 에너지원중 발전단가가 상대적으로 낮기 때문에 세계적인 관심을 받고 있다.
풍력 자원이 풍부함에도 불구하고 강원도 지역의 풍력발전 단지 건설에 제한이 있는 이유는 무엇인가? 우리나라는 전체 국토면적 중 산지 지형이 차지하는 비율이 매우 높으며 산지에서의 바람자원이 풍부하기 때문에,산지지형에 많은 풍력발전 단지가 건설되어 있다[2].특히 우리나라에서 강원도 산간지방은 풍력자원이 풍부하지만 백두대간 보호 등의 이유로 단지 개발이 제한되어 있다.하지만,향후 제한이 완화 된다면 풍력 단지 건설이 더욱 활성화될 것으로 예상된다.
우리나라의 풍력발전 단지가 산지 지형에 많은 이유는 무엇인가? 우리나라는 전체 국토면적 중 산지 지형이 차지하는 비율이 매우 높으며 산지에서의 바람자원이 풍부하기 때문에,산지지형에 많은 풍력발전 단지가 건설되어 있다[2].특히 우리나라에서 강원도 산간지방은 풍력자원이 풍부하지만 백두대간 보호 등의 이유로 단지 개발이 제한되어 있다.
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참고문헌 (11)

  1. EWEA, Windin power-2010 European statistics, 2011 

  2. 장문석, 풍력발전기술의 현황 및 전망, 대한기계학회 동역학 및 제어부문 춘계학술 대회논문집, pp.3-29, 2009 

  3. Jaekyoon Woo, Hyeongi Kim, Byeongmin Kim, Insu Paek, Neungsoo Yoo, AEP Prediction of Gangwon Wind Farm using AWS Wind Data, Journal of the Korean Solar Energy Society, Vol. 31, No2, pp. 72-81, 2011 

  4. 김석우, 김현구, 남극 세종기지의 전산유동 해석에 의한 풍력자원 평가, 한국 태양에너지학회논문집, 제7권, 제3호, pp.29-35, 2007 

  5. 김현기, 김병민, 백인수, 유능수, 김현구, 풍향의 변동성에 따른 연간에너지발전량의 변화, 한국태양에너지학회논문집, 제31권, 제5호, pp.1-8, 2011 

  6. 이성우, 김동우, 이석종, 하영철, 2차원 산지형의 풍속분포 특성에 관한 실험적 연구, 한국풍공학회지, 제4권, 제1호, pp.67-73, 2000 

  7. 정의헌, 문채주, 김의선, 장영학, 복잡지형 형상에 따른 풍력자원 보정에 관한 연구, 한국태양에너지학회논문집, 제29권, 제6호, pp.62-68, 2009 

  8. 김현구, 윤정은, 경남호, 이영섭, 지역별 풍속전단 형태분석에 관한 연구, 한국대기환경학회 추계학술대회논문집, pp.111-112, 2005 

  9. WAsP 9.0, WAsP 9 Help Facility and On-line Documentation. 

  10. C.G.Justus, Winds and wind system performance, Franklin Institute Press, Philadelphia, PA, 1978. 

  11. J. Counihan, Adiabatic atmospheric boundary layers: areview and analysis of data collected from the period 1880-1972, atmospheric environment, Vol. 9, pp.871-905, 1975. 

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