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월류 파력 발전 구조물 통합 축소 모형 시험을 통한 월류 성능 및 제어 시스템에 관한 실험적 연구

Experimental Study for Overtopping Performance and Control System of Overtopping Wave Energy Convertor
한국해양환경공학회지 제14권 제1호, 2011.2, 11-18 (8 pages)
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초록
암초형 월류 파력발전 시스템은 암초형 구조물에 입사 되는 파랑 에너지를 낙차로 전환하고 이를 전기 에너지로 변환 시키는 파력 발전 방식이다. 기존 연구에서 월파제의 사면 경사, 천단고, 가이드 베인 형상에 따른 월류 성능이 연구 되었다. 본 연구에서는 이러한 기존 연구를 통해 설계된 1/7 축소 모형을 제작하고 수차 터빈 및 발전 시스템, 전력제어시스템, 운전제어 및 모니터링 시스템을 연계하여 통합 축소 모형 시스템을 구축하였다. 이러한 시스템에서 서로 다른 파고와 주기를 갖는 파에 따른 월류량과 발전량을 계측하여 기존 연구와 비교 검증하였다. 이를 통해 설계시 계획한 월류량과 발전량을 확인하였고 다수 터빈에 의한 효율적인 제어 시스템 구동 방안을 제안하였다.

Wave overtopping reef system with guide vanes convert incident wave energy on the reef type structures into electric power. Previous studies decided shape parameters likes slope, height of the sloping arm and shape of guide vane. In this paper, using these shape parameters produce 1/7 scale model and construct integration scale model system combining water pressure head turbine, power generation, power control, operating control and monitoring system. In these systems, we measure the overtopping and power generation with different wave heights and periods and compare the results with the previous studies. This was confirmed designed overtopping and power generation, then we suggest efficient control system.

목차
요약
Abstract
1. 서론
2. 최적 월류 파력 발전 시스템을 위한 축소 통합모형시험
3. 입사파에 따른 월류량 계측 및 성능 분석
4. 터빈별 유출 유량 변화의 계측과 정식화
5. 자동 제어 시스템에 의한 작동 및 시뮬레이션
6. 최적 제어 시스템
7. 결론
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  1. 신승호 , 2006 , 월파형 파력발전구조물의 월파 특성에 관한 실험적 연구 , 한국항해항만학회지 30 (8) : 649 ~ 656

  2. 류진 , 2008 , 월파형 파력발전장치 OWEC의 월류성능 수치해석 , 한국해양환경공학회지 11 (1) : 35 ~ 41

  3. 김길원 , 2008 , 월파형 파력발전 월류제어구조물의 월류성능에 대한 실험적 및 수치적인 비교분석 , 한국해양환경공학회 추계학술대회 : 313 ~ 318

  4. Zhen, L , 2008 , Numerical Prediction for Overtopping Performance of OWEC , OCEANS'08

  5. 김병완 , 2010 , 나선암초형 월류파력발전 하부구조물의 모드특성 연구 , 한국소음진동공학회논문집 20 (4) : 323 ~ 330

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