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[국내논문] 부유식 수직축 풍력발전 시스템의 운동특성 및 계류특성에 대한 연구
Study on Motion and Mooring Characteristics of Floating Vertical Axis Wind Turbine System 원문보기

韓國海洋工學會誌 = Journal of ocean engineering and technology, v.31 no.3, 2017년, pp.202 - 207  

장민석 (한국해양대학교 해양과학기술전문대학원) ,  조효제 (한국해양대학교 조선해양시스템공학부) ,  황재혁 (한국해양대학교 조선해양시스템공학부) ,  김재희 (한국해양대학교 조선해양시스템공학부) ,  김헌우 (중소조선연구원)

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This paper presents the results of an experimental study on the motions and mooring characteristics of a floating vertical axis wind turbine system. Based on a comparison of regular wave experiment results, the motions of structures with different types of mooring are almost the same. Based on the t...

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문제 정의

  • 본 연구에서는 부유식 풍력 발전 시스템에 대해 수조실험을 통하여 운동 및 계류성능에 대한 연구를 수행하였다. 두가지 계류시스템에 대해 운동응답 특성 및 인장력 응답 특성을 분석하였고 아래와 같은 결론을 얻었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
풍력발전의 육상에서 문제점은? 그 중에서도 풍력발전이 가장 효과적인 방법으로 인정받고 있는 가운데 유럽, 미국, 중국 등 전 세계적으로 누적 설치량이 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 풍력발전의 설치 지역은 크게 육상과 해상으로 나누어지며, 육상의 경우 소음, 경관, 바람의 부존량 등의 문제점이 계속해서 발생되고 있어 설치지역을 해상으로 옮기고 있는 추세이다.
풍력발전시스템을 지지구조물에 따라 나누면? 현재 해상에 설치되는 풍력발전시스템은 지지구조물에 따라 고정식 및 부유식으로 나누어지며, 날개의 회전축에 따라 수직축 및 수평축 풍력발전시스템으로 구별된다. 수직축 풍력발전 시스템이 가지는 장점은 수평축 풍력발전시스템의 효율을 높이기 위해 사용되는 풍향조절시스템과 피치제어시스템(Pitch control system)이 따로 필요하지 않아 비교적 구조가 간단하며, 수평축에 비해 로터의 회전에 의해 발생되는 자이로스코프효과(Gyroscopic effect)가 작고, 바람의 방향변화에 따른 응답의 지연이 없다.
신재생에너지 분야 중 가장 효과적인 방법으로 인정받고 있는 것은? 기존의 화석연료 사용의 문제점 중 하나인 이산화탄소 배출을 줄이기 위해 신재생에너지 분야의 개발에 대한 투자가 활발히 이루어지고 있다. 그 중에서도 풍력발전이 가장 효과적인 방법으로 인정받고 있는 가운데 유럽, 미국, 중국 등 전 세계적으로 누적 설치량이 꾸준히 증가하고 있는 추세이다. 풍력발전의 설치 지역은 크게 육상과 해상으로 나누어지며, 육상의 경우 소음, 경관, 바람의 부존량 등의 문제점이 계속해서 발생되고 있어 설치지역을 해상으로 옮기고 있는 추세이다.
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참고문헌 (9)

  1. Anagnostopoulou, C., Kagemoto, H., Sao, K., Mizuno, A., 2016. Concept Design and Dynamic Analyses of a Floating Vertical-axis Wind Turbine: Case Study of Power Supply to Offshore Greek Islands. Journal of Ocean Engineering and Marine Energy, 2(1), 85-104. 

  2. Borg, M., Collu, M., 2015. Offshore Floating Vertical Axis Wind Turbines, Dynamics Modelling State of the Art. Part III: Hydrodynamics and Coupled Modelling approaches. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 46, 296-310. 

  3. Collu, M., Borg, M., Shires, A., Brennan, F.P., 2013. FloVAWT: Progress on the Development of a Coupled Model of Dynamics for Floating Offshore Vertical Axis Wind Turbines. ASME 2013 32nd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, Nantes, France, V008T09A045. 

  4. Collu, M., Borg, M., Shires, A., Rizzo, F.N., Lupi, E., 2014. FloVAWT: Further Progresses on the Development of a Coupled Model of Dynamics for Floating Offshore VAWTs. In ASME 2014 33rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, American Society of Mechanical Engineers, V09BT09A044-V09BT09A044. 

  5. Hong, S.Y., Lee, P.M., Kim, Y.C., Hong, D.C., 1988. An Experimental Anaysis on the Motion Response of a Moored Semi-Submersible Platform in Regular Waves, Journal of Ocean Engineering and Technology, 2(1), 59-70. 

  6. Jo, H.J., Goo, J.S., Choi, H.S., Park, J.Y., Oh, T.W., Kim, B.W., Ha, M.K., 2004. An Experimental Study for the Wave Exciting Force of a Truss Spar. Journal of Ocean Engineering and Technology, 18(6), 16-21. 

  7. Mertens, S., van Kuik, G., van Bussel, G., 2003. Performance of an H-Darrieus in the Skewed Flow on a Roof. Journal of Solar Energy Engineering, 125(4), 433-440. 

  8. Oh, T.W., 2003. An Experimental Study for the Dynamic Behaviour of Spar. M.Sc Thesis, Korea Maritime and Ocean University, Republic of Korea. 

  9. Shires, A., 2013. Design Optimisation of an Offshore Vertical Axis Wind Turbine. Proceedings of the ICE-Energy, 166(EN1), 7-18. 

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