초록 ▼

■ 진동수주형 파력발전장치 최적설계기술 개발과 500kW급 실해역 실증플랜트의 설계，설치 및 운용기술 개발을 통한 실용화
■ 장기 파랑자료를 활용한 국내 파랑에너지밀도 지도와 제주해역 상세 파랑특성 DB 구축
■ 변동성이 큰 국내 파랑환경에 적합한 임펄스터빈 및 링타입 와류저감 기술을 적용한 고효율 터빈과 파력발전에 최적화된 동기발전기용 전력변환장치의 설계 및 시작품 제작
■ 터빈과 발전기를 일체화시켜 에너지변환 효율을 높이고，진동소음을 저감하는 혁신적 발전시스템 설계
■ 동기발전기 및 유도발전기로 구성되는

■ 진동수주형 파력발전장치 최적설계기술 개발과 500kW급 실해역 실증플랜트의 설계，설치 및 운용기술 개발을 통한 실용화
■ 장기 파랑자료를 활용한 국내 파랑에너지밀도 지도와 제주해역 상세 파랑특성 DB 구축
■ 변동성이 큰 국내 파랑환경에 적합한 임펄스터빈 및 링타입 와류저감 기술을 적용한 고효율 터빈과 파력발전에 최적화된 동기발전기용 전력변환장치의 설계 및 시작품 제작
■ 터빈과 발전기를 일체화시켜 에너지변환 효율을 높이고，진동소음을 저감하는 혁신적 발전시스템 설계
■ 동기발전기 및 유도발전기로 구성되는 한쌍의 250kW급 발전시스템과 단일 진동수주실을 연계하여 파랑조건에 따라 발전시스템 운용 모드를 변동하는 최적운용기술 적용
■ 공기실，터빈 등 에너지변환시스템 설계를 위한 진동수주형 파력발전 표준설계 통합S/W 시스템 구축
■ 파력발전 최적지인 제주 차귀도해역 실증을 위한 500kW급 표준모델의 설계 및 성능평가
■ 1만톤급 철근콘크리트 케이슨을 사용한 31.2m(B)x37.0m(L)x27.5m(H) 규모의 해상구조물 건설，육상계통 연계를 위한 1.5km 길이의 22.9kV 해저케이블 포설，시험운용을 위한 통합 모니터링시스템 및 원격제어시스템 구축을 포함하는 500kW급 시험파력발전소 건설

(출처 : 보고서 요약서 4p)

Abstract ▼

IV. R&D Results

○ Development of the wave energy density map in Korean coastal waters
- Development of the wave energy density map using the long-term domestic wave data (1979~2002)
- Development of wave characteristics DB based on the open sea observation and the detail numerical simul

IV. R&D Results

○ Development of the wave energy density map in Korean coastal waters
- Development of the wave energy density map using the long-term domestic wave data (1979~2002)
- Development of wave characteristics DB based on the open sea observation and the detail numerical simulation of wave energy around coastal areas of the Jeju and Chagwido island

○ Development of the 250kW integrated turbine-generator system, considering the domestic wave condition - Development of an impulse turbine appropriate for the domestic wave environment with the large fluctuation and application of the ring-type vortex reduction technology (International Patent)
- Innovative design of the integrated turbine - generator system to improve the energy conversion efficiency and to reduce the vibration and noise (Patent Registration)

○ Development of the WEC power control system effectively regulating the wave energy fluctuation (Patent Registration)
- Establishment of the power control algorithm, considering the large fluctuation of the wave energy
- Design of the power controller for the synchronous generator, and manufacture of its trial module

○ Development of design technologies for the OWC-type wave power generation system
- Development of an integrated S/W for standard design of the energy converting system of pneumatic chambers and turbines for the OWC-type wave power generation system
- Application of dual mode operation technology to allow selecting the appropriate system between the synchronous generator and the induction generator

○ Construction of the 500kW pilot wave power plant and the grid-connected test operation
- Construction of the offshore structure consisted of the 10,000 tons of reinforced concrete caisson with the dimension of 31.2m(B)x37.0m(L)x27.5m(H)
- Installation of the 22.9kV underwater power cable of 1.5km length to connect the power plant to on-land grid
- Establishment of the integrated monitoring system and remote control system for test operation

(출처 : SUMMARY 11p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 14
• 목차 ... 19
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 24
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 24
• 1. 연구개발의 배경 및 목적 ... 24
• 2. 연구개발의 필요성 ... 25
• 제2절 연구개발 내용 및 범위 ... 28
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 34
• 제1절 국내외 기술동향 ... 34
• 1. 국외기술 동향 ... 34
• 2. 국내 기술동향 ... 42
• 제2절 특허 동향 ... 48
• 1. 국외 특허동향 ... 48
• 2. 국내 특허동향 ... 50
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 51
• 제1절 파랑에너지 밀도 및 적지 환경조사 ... 51
• 1. 서론 ... 51
• 2. 광역 파랑에너지 밀도 조사 ... 52
• 3. 파력발전 후보해역 상세조사 ... 81
• 4. 파력발전 적지의 선정 및 해당해역 해양환경 조사관측 ... 111
• 5. 결론 ... 143
• 제2절 진동수주형 파력발전장치 설계기술 개발 ... 147
• 1. 서론 ... 147
• 2. OWC 챔버 개발 ... 148
• 3. 공기터빈 개발 ... 249
• 4. 부.방식 대응설계 ... 279
• 5. 진동.소음 대응설계 ... 308
• 6. 진동수주형 파력발전소 설계 및 운용 통합S/W 구축 ... 364
• 7. 결론 ... 379
• 제3절 소형 파력발전기 BBDB 개발 및 실증 ... 383
• 1. 서론 ... 383
• 2. 소형 파력발전기 BBDB 설계와 제작 ... 384
• 3. BBDB 성능평가를 위 한 수조시험 ... 413
• 4. BBDB의 실해역 성능평가 ... 447
• 5. 결론 ... 460
• 제4절 500kW급 시험파력발전소 에너지 변환시스템 설계 및 제작 ... 461
• 1. 서론 ... 461
• 2. 에너지변환모듈 상세설계 및 제작 ... 462
• 3. 전력변환장치 개발 및 성능평가 ... 480
• 4. 결론 ... 731
• 제5절 500kW급 시험파력발전소 건설 ... 733
• 1. 서론 ... 733
• 2. 해상구조물 건설 ... 733
• 3. 계통연계시스템 구축 ... 782
• 4. 결론 ... 808
• 제6절 시험파력발전소 통합모니터링 및 운용시스템 구축 ... 816
• 1. 서론 ... 816
• 2. 통합 모니터링시스템 설계 및 구축 ... 816
• 3. 발전소 유지관리 매뉴얼 구축 ... 827
• 4. 결론 ... 848
• 제7절 시험파력발전소 시운전 및 성능평가 ... 849
• 1. 시험파력발전소 시운전 ... 849
• 2. 성능평가 시스템 구성 ... 851
• 3. 에너지변환장치별 성능평가 ... 853
• 4. 계통연계 통합성능평가 및 최적운전 ... 858
• 5. 결론 ... 859
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 860
• 제1절 연구개발 목표달성도 ... 860
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 869
• 제5장 연구개발 결과의 활용계획 ... 870
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 876
• 제7장 종합결론 ... 878
• 제8장 참고문헌 ... 881
• 끝페이지 ... 890