Earticle

Since the massive power outages that hit across the nation in September 2011, a growing imbalance between energy supply and demand has led to a severe backup power shortage. To overcome the energy crisis which is annually repeated, a policy change for deriving energy supply from renewable energy sources and a demand reduction strategy has become essential. Buildings account for 18% of total energy consumption and have great potential for energy efficiency improvements; it is an area considered to be a highly effective target for reducing energy demand by improving buildings' energy efficiency. In this regard, retrofitting buildings to promoting environmental conservation and energy reduction through the reuse of existing buildings can be very effective and essential for reducing maintenance costs and increasing economic output through energy savings. In this study, we compared the energy reduction efficiency of national power energy consumption by unit production volume based on thermal power generation, renewable energy power generation, and initial and operating costs for a building retrofit. The unit production was found to be 13,181GWh/trillion won for bituminous coal-fired power generation, and 5,395GWh/trillion won for LNG power generation, implying that LNG power generation seemed to be disadvantageous in terms of unit production compared to bituminous coal-fired power generation, which was attributable to a difference in unit production price. The unit production from green retrofitting increased to 38,121GWh/trillion won due to the reduced energy consumption and benefits of greenhouse gas reduction costs. Renewable energy producing no greenhouse gas emissions during power generation and showed the highest unit production of 75,638GWh/trillion won, about 5.74 times more effective than bituminous coal-fired power generation.

According to existing study into the remote fault diagnosis procedure, the current diagnostic approach has an imperfect decision model, which only supports communication in a close distance. An Internet of Things (IoT)-based remote fault diagnostic approach for wind power equipment is created to address this issue and expand the communication distance of fault diagnosis. Specifically, a decision model for active power coordination is built with the mechanical energy storage of power generation equipment with a remote diagnosis mode set by decision tree algorithms. These models help calculate the failure frequency of bearings in power generation equipment, summarize the characteristics of failure types and detect the operation status of wind power equipment through IoT. In addition, they can also generate the point inspection data and evaluate the equipment status. The findings demonstrate that the average communication distances of the designed remote diagnosis method and the other two remote diagnosis methods are 587.46 m, 435.61 m, and 454.32 m, respectively, indicating its application value.

Tidal power generation plays a critical role in reducing greenhouse gas emissions. It uses a tidal force generated by gravitational force between the moon, the earth, and the sun. The change of seawater height generates the tide-generating force, and the magnitude of the change is the tide level. The tide level change has the same period as the tide-generating force twice a day, every 29.5 days, every year, and every 18.6 years. Sihwa Lake Tidal Power Station is Korea's first tidal power plant that began commercial power generation in August 2011 and has been accumulating a large volume of data on electricity production, power generation sales, sluice displacement, and tide levels. The purpose of this paper was to analyze the impact of the inefficiency factors affecting production and the tidal level change on tidal power generation and their characteristics using Sihwa Lake Tidal Power's operational performance data. Throughout this paper we show that tidal power generating operation is accurately predicting the trends of magnitude of tidal force to be periodical for each day. determining the drop to initiate the water turbine generator factoring the constraints on the operation of Sihwa Lake, and reflecting the water discharge through the floodgate and water turbine during the standby mode in the power generation plan to be in the optimal condition until the initiation of the next power generation can maximize power generation.

이 연구는 중국의 원전 확대정책이 강화되는 시점에 중국 언론이 자국의 원자력발전을 어떻게 보도 하고 있는지 분석하고자 했다. 구체적으로 분석대상을 <인민일보>와 <광명일보>로 선정하고, 보도 의 형식적 특성, 프레임(형식적/내용적), 논조를 살펴보고자 했다. 연구결과, 보도의 형식적 특성은 해설 기사가 지배적인 것으로 나타났다(77%). 형식적 프레임은 일화중심적 프레임의 비율이 상대적 으로 매우 높았으며(86%), 두 신문 모두 중국의 원자력발전 정책에 대해 긍정적 논조로 활용되는 경향이 있었다. 내용적 프레임은 자국 기술자부와 안전의식 증진 프레임의 비율이 상대적으로 높았 다(61%). 또한 기존 연구들과 달리 중국 언론의 자국 원자력보도 프레임은 기술진보, 안전의식 증진, 자국기술 자부, 원자력교육 프레임이 새롭게 발견됐다. 이러한 연구결과를 통해 한국과 중국을 비롯 한 다른 나라와의 동북아 원자력 환경커뮤니케이션 정책을 수립하는 데 기초적인 자료로 활용될 것으로 기대된다.

The purpose of this study is to examine how the Chinese press reports their nuclear power generation. Specifically, we analyzed the article type, news frame, and tone of coverage reported in People’s Daily and Guangming Daily. The main findings are as follows. A commentary appeared to be the dominant type (77%). It is showed that the main news frame of the Chinese Press is episodic frame (86%) that usually used to be a positive tone toward China’s nuclear power policy. The content frame is skewed heavily toward the topics on the pride of one's own country’s nuclear technology and enhancing safety awareness frame (61%). In addition, the frames which are newly added to the Chinese press reports include nuclear technology, enhancing safety awareness, pride of their own technology, and education for nuclear power frame. These findings are expected to be used as basic data to establish a policy for environmental risk communication concerning nuclear power in Northeast Asia.

In this paper, we introduce a novel solar tracking algorithm designed to optimize power generation by dynamically adjusting the angle of foldable solar panels. This method ensures the optimal capture of sunlight throughout the day, thereby generating the maximum possible solar power by maintaining the incident angle of the solar rays on the panels. The algorithm enables the foldable solar panels to periodically change their orientation based on the time of day, thus maintaining the angle of incident sunlight in the most suitable position for power generation. Comprehensive comparisons between foldable and fixed configurations indicate that foldable bifacial panels demonstrate superior efficiency compared to their fixed counterparts. Additionally, results from the Mann- Whitney U test and correlation coefficients provide critical insights of optimizing solar panel configurations for maximum power output.

Sustainable power systems should include solar energy generation. However, for effective grid management and the integration of renewable energy sources, accurate solar power generation predictions are essential. Therefore, this study compares the prediction of solar power forecasting in Italy and Bulgaria. These are two countries that have alike latitudes but different populations and solar energy production. The historical solar power generation and meteorological data from these countries are preprocessed and then used to apply four different deep learning models including Convolutional Neural Network (CNN), Recurrent Neural Network (RNN), Long Short-Term Memory (LSTM), and Gated Recurrent Unit (GRU). The results are analyzed to gain insights into how the proximity of geographical locations and the quality and quantity of data impact the precision of prediction algorithms.

본 연구는 스마트분전반 MG(;Micro-Grid) 구성의 중심축으로 모듈형 하이브리드 발전원과 DC 버스를 통하여 링크를 갖으며 표준소켓을 사용하여 불법연결을 감지 차단하는 기능을 부여하고, 전력 계통의 안정화를 달성함을 목적으로 한다. 전력변환장치, 스마트분전반, 통합제어시스템의 개발과 효율 적인 수요관리가 필요하며, MG 전체시스템과의 호환성이 절실하다. 이는 공통 전력 연결 규약으로 안 전하고 누구나 연결을 쉽게 할 수 있는 하이브리드발전시스템으로 데이터 관리가 용이해지고 다양한 제조사의 시스템 확대설치에 대한 대비가 가능하다.

This study is the central axis of the MG (Micro-Grid) configuration and it has the link through the modular hybrid power source and the DC bus, and it provides the function to detect and block the illegal connection by using the standard socket, And to achieve stabilization. Development of power conversion device, smart distribution panel, integrated control system and efficient demand management are required, and compatibility with MG whole system is urgent. This is a hybrid power generation system that is safe with a common power connection protocol and can be easily connected to anyone. This makes it easy to manage data and prepare for expansion of various manufacturers' systems.

최근 러시아·우크라이나 전쟁 및 국제 에너지 가격의 상승으로 인해 전력 구입단가는 소비자에게 전력을 판매하는 단가에 비해 상당히 높은 편이다. 이러한 원인으로 한전의 경영악화가 발생하였고, 전력산업 및 경제 전반에 악영향을 미치고 있다. 국민들에게 부담이 전가되지 않도록 전력 생산 분야에서 더 나은 경영성과를 이끌어 낼 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 국내 발전회사 8곳을 대상으로 발전설비 용량, 인원의 투입대비 매출액의 효율성 및 생산성을 비교분석하였다. 분석결과 2개의 사기업은 효율성 이 최적의 상태인 것으로 나타났으며, 공기업은 사기업보다 효율성이 낮게 나타났다. 생산성을 분석한 결과 8개 기관 모두 증가하였다. 다만, 사기업의 상승률에 비해 공기업은 상대적으로 낮은 상승률을 보였다. 정부의 경영실적평가에 효율성 분석인 DEA를 포함하여 더 객관성 있고 신뢰성 있는 평가 방법을 고려할 필요가 있다.

Due to the recent wars in Russia and Ukraine and the rise in international energy prices, the unit cost of purchasing electricity is significantly higher than the unit cost of selling electricity to consumers. This has led to a deterioration in KEPCO's management, which is having a negative impact on the power industry and the economy as a whole. it is necessary to achieve better management performance in the field of electricity generation so that the burden is not passed on to the people. Therefore, this research aimed to analyze the efficiency and productivity of the amount of power generation facilities, personnel input, and sales for eight domestic power generation companies. The results showed that two private companies had optimal efficiency, while public companies were less efficient than private companies. When analyzing productivity, all eight organizations increased. However, compared to the increase of private companies, the increase of public companies was relatively low. There is a need to consider more objective and reliable evaluation methods, including DEA, an efficiency analysis, in the government's evaluation.

이 연구는 20KW이하 태양광발전시스템에 대한 구성부품별 위험성에 대하여 고장모드영향분석과중요도 등을 활용하여 위험우선순위를 결정하는 자료를 도출하는데 그 목적이 있다. 중요도 분석결과 중요도는 총 4개의 고장모드로 인버터의 Fails to transfer(521), 필터(C)의 Shorted(541), 통신의Shorted(551)와 Function Failure(552)로 나타났다. 중요도를 통한 위험우선순위가 높은 부품은 통신과관련되어 있었다. 인버터의 Degraded output를 일으키는 주요 부품은 IGBT이다. IGBT는 24시간 풀가동하며 성능이 저하되었을 때 이를 감지하기도 어렵다. 따라서 내구성 및 수명이 높은 IGBT의 선택이 필요하다. 태양광발전시스템의 경우 모든 설비들이 통신과 연계되어 있어서 통신과 연결되는다량의 커넥터와 해당 커넥터의 기능적 고장에서 초래됨을 확인하였다. 또한 통신의 경우 RS-422의4선이 사용되고 있고 외부잡음에 영향을 많이 받는다. 따라서 2선 방식과 외부잡음에 강한 RS-485를사용하여 기능적 고장에 대한 신뢰성을 확보해야 할 것으로 판단이 된다. 본 데이터는 태양광발전시스템의 유지 및 보수를 위한 기초자료로 활용가능하다.

This study is intended to obtain the data for determining the risk priority by using criticality, analysis of failure mode effects, and the like regarding the risk involving component parts of photovoltaic power system with capacity of 20kw or below. According to the results of criticality analysis, a total of 4 failure modes are reported such as fails to transfer of an inverter (521), shorted (541) filter (C), shorted (551) communication, and function failure (552). Based on criticality, component parts having a high risk priority are related to communication. In the case of photovoltaic power system, as all of its devices are connected to communication, it is found that failures are caused by the failure of multiple connectors attached to communication. This data can be utilized as baseline data for the maintenance of photovoltaic power system.

환경에 미치는 부정적인 영향으로 인해 화석 연료를 효과적으로 대체할 수 있는 태양광 에너지에 대한 수요가 증가하고 있다. 태양광 에너지를 효율적으로 운영하기 위해 최근 딥러닝을 사용하여 미래의 발전량을 예측하고 있으나, 발전량은 날씨, 시간대와 같은 외부 요인에 크게 의존하기 때문에 정확한 예측을 제공하는 것은 여전히 도전적인 과제이다. 본 논문에서는 보다 정확한 발전량 예측을 제공하기 위해 멀티 헤드 어텐션을 사용하여 LSTM과 선형 모델을 결합한 하이브리드 모델을 제안한다. 제안된 모델은 각 선형 모델이 시계열 특징의 추세와 불규칙성을 포착할 수 있기 때문에 예측 정확도를 개선하고 더 풍부한 시계열 특징을 학습할 수 있다. 광범위한 실험을 수행한 결과, 제안된 모델은 다른 예측 모델보다 약 10% 정도 성능이 우수하였으며, 절제 연구를 통해 멀티 헤드 어텐션에 기반하여 세 가지 모델을 결합하는 것이 추세와 불규칙성을 고려하는데 가장 효과적인 방법임을 확인하였다.

Due to the negative impact on the environment, the demand for solar energy, which can effectively replace fossil fuels, is increasing. In order to operate solar energy efficiently, deep learning has been used recently to predict future power generation, but it is still a challenge to provide accurate predictions because the power generation greatly depends on external factors such as weather and time of day. In this paper, we propose a hybrid model that combines LSTM and Linear models using Multi-Head Attention to provide more accurate predictions. The proposed model can improve prediction accuracy and learn richer time series features because each Linear model can capture trends and irregularities in time series features. We conducted extensive experiments, and the results showed that the proposed model outperformed other prediction models by about 10%, and the ablation study confirmed that combining three models based on Multi-Head Attention is the most effective way to consider trends and irregularities.

전 세계 인구의 지속적인 증가와 기술의 급속한 발전으로 전력 수요가 점점 증가하고 있으며, 에너지 공급의 불확실성도 커지고 있다. 수력발전은 재생 가능 에너지의 중요한 구성 요소이지만, 지구 온난화의 영향으로 변화하는 강수 및 유출 패턴의 영향을 크게 받는다. 본 연구는 미래 기후변화가 소양강댐과 충주댐에 미치는 영향을 분석하기 위해 베이지안 모형 평균화(BMA)를 사용하여 4개의 글로벌 기후모형(CanESM5, ACCESS-ESM1-5, INM-CM4-8, IPSL-CM6A)의 자료를 통합하고, 서포트 벡터 회귀(SVR) 및 장단기 메모리 회귀(LSTM) 모형을 이용하여 기후변화에 따른 미래의 수력발전량을 예측하였다. 분산 분석(ANOVA)을 통해 시나리오와 기간에 따른 수력발전량 차이를 비교·분석하였다. 이를 위해 미래 기간 표준강수증발산지수(SPEI)를 계산하고 연속 이론을 활용하여 가뭄 사상을 식별하였으며, 가뭄에 따른 수력발전량의 증감량을 계산하였다. 연구 결과, 미래 가뭄 연도에서의 홍수기(7-9월) 수력발전량의 변동 폭이 가장 큰 것으로 나타났다. 구체적으로, 소양강댐의 가뭄 연도에서 SSP2-4.5 시나리오의 홍수기 발전량은 10.8 % 감소하였으며, SSP5-8.5 시나리오에서는 전체 기간(1월-12월), 가뭄기간(1월-6월, 10월-12월), 홍수기간(7-9월)의 발전량이 각각 30 %, 33.3 %, 23.6 % 감소하였다. 충주댐의 경우, 가뭄 연도에서 SSP2-4.5 시나리오의 홍수기 발전량은 42.5 % 감소하였고, SSP5-8.5 시나리오에서는 전체 기간과 홍수기 발전량이 각각 12.4 %와 63.8 % 감소하였다. 이는 기후변화 시나리오에 따라 강수 및 유량 패턴이 계절적으로 변하기 때문이며, 댐 관리자는 이러한 패턴 변화를 고려하여 수력발전량의 안정성을 보장할 필요가 있다.

The ongoing increase in the global population and rapid technological advancements have led to rising electricity demand, resulting in greater uncertainty in energy supply. Although hydroelectric power generation is an important component of renewable energy, it is greatly affected by changing precipitation and runoff patterns due to global warming. To investigate the impact of climate change on the future hydroelectric power generation (HPG) of Soyanggang Dam and Chungju Dam, we integrated climate projections from four global climate models (CanESM5, ACCESS-ESM1-5, INM-CM4-8, IPSL-CM6A) using Bayesian Model Averaging (BMA), and predicted future HPG using Support Vector Regression (SVR) and Long Short-Term Memory (LSTM) models. Changes in HPG according to different scenarios and time periods were investigated based on the analysis of variance (ANOVA). We calculated the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) for the future period, identified drought events using run theory, and estimated the amount of increase or decrease in HPG according to drought. Overall results show that changes in HPG are most significant during the flood(Jul-Sep) season in drought years. Specifically, in drought years, the HPG of Soyanggang Dam during the flood season decreased by 10.8 % under the SSP2-4.5 scenario, whereas under the SSP5-8.5 scenario, the HPG during the annual(Jan-Dec), drought(Jan-Jun, Oct-Dec), and flood(Jul-Sep) season decreased by 30 %, 33.3 %, and 23.6 %, respectively. For Chungju Dam, The HPG during flood season decreased by 42.5 % under the SSP2-4.5, while under the SSP5-8.5, the HPG during the annual and flood season decreased by 12.4 % and 63.8 %, respectively. This is because precipitation and runoff patterns change seasonally according to climate change scenarios, and multipurpose dam managers need to ensure the stability of hydroelectric power considering these pattern changes.

기후변화 영향으로 미래의 유출량은 변화할 것이다. 미래 유출량의 변화는 수자원시설에 유입량을 변화시켜 발전량에 영향을 미친다. 본 연구는 기후변화로 인한 유출변화에 따른 북한 수자원시설 발전량을 평가하였다. 수자원시설에 대한 발전량은 물의 에너지에 의해 수차 발전기를 회전시켜 전력을 발생시킨다. 즉, 물의 위치에너지를 운동에너지로 바꾸고 운동에너지를 다시 전기에너지로 변화시키는 것이다. 본 연구의 평가 결과, 북한 수자원시설 발전량은 현재보다 2011년부터 2040년까지 감소하였고, 2041년부터 2100년까지는 증가하였다. 또한, 기존 북한 수자원시설의 발전량은 미래에 감소하거나 현재와 비슷하게 나타났다. 신규 북한 수자원시설의 발전량은 단기적으로는 감소하지만, 중장기 미래에는 증가하는 것으로 나타났다. 기존 북한 수자원시설은 기후변화 영향에 취약하고, 신규 북한 수자원시설은 기후변화 영향에 유리하게 입지하고 있는 것으로 판단된다.

The runoff will be changed in the future due to climate change, and this phenomenon affects the flood inflow to Water Resources Facilities (WRF) and its production. This study has evaluated the electric power generation of WRF in North Korea as climate change. The WRF can produce the electric power by rotating the hydraulic turbine using the energy of water. In other words, it converts the potential energy to the kinetic energy, then the kinetic energy to the electric energy. As a result of this study, the amount of power generation of WRF in North Korea decreased from 2011 to 2040, and increased from 2041 to 2100, comparing with present. In other words, the productivity will decrease at first (2011~2040) but increase (2041~2100). It is because there will be new facilities for climate change, and the capacities of them will be getting far better than the existing facilities. The existing North Korean WRFs are vulnerable to the effects of climate change, and it is judged that the new North Korean WRFs are advantageously located in the influence of climate change.

본 논문에서는 주차시설 등에 적용할 수 있는 시설물 맞춤형 에너지 하베스팅 블록 구조에 대하여 구조적 거동 및 발전 성능 평가를 수행하였다. 본 논문에서 제시한 개선된 에너지 블록은 수치해석 및 실험적 모델을 통하여 구현되었다. 특히, 복합소재-PZT 하이브리드 에너지 블록은 향상된 구조적 내구성 및 발전 성능 효과를 위하여 제안되었다. 복합소재로 구성된 에너지 블록의 다양한 정적 및 동적 특성을 분석하기 ABAQUS를 통해 구현한 복합소재-PZT 유한요소 모델이 적용되었다. 또한, 실험실 규모 및 현장 실험 결과는 제안한 에너지 블록 구조의 다양한 발전 성능 효과를 보여준다.

This study carried out structural behaviors and power generation performances of customized energy harvesting block structures, especially for infrastructures such as parking facility. The improved energy block structures described in this study were represented by using numerical and experimental models. In particular, the composite-PZT hybrid energy blocks are tentatively proposed for better structural durability and power generation effects. The finite element model using ABAQUS program is used for studying static and dynamic characteristics of block structures made of composite materials. In addition, we evaluated the various power generation capacities of advanced energy block structures through laboratory-scale and field experiments.

차량 일체형 태양광 발전 시스템(VIPV)은 차량 표면에 장착된 태양전지를 통해 주행 및 주차 중에도 전력을 생산할 수 있어, 탄소 배출 저감과 에너지 효율 향상에 높은 잠재력을 지닌 기술이다. 그러나 일상 환경에서 VIPV가 생산할 수 있는 전력량과 발전 효율을 정량적으로 평가한 실증 데이터는 부족하다. 본 연구에서는 다양한 주행 및 주차 조건에서 VIPV 시스템의 전력 생산 가능성을 평가하기 위한 Arduino 기반 발전 데이터 수집 장치를 개발하였다. 본 장치는 태양전지, 전류·전압 센서, GPS, 저장 모듈 등으로 구성되며, 별도 조작 없이 실시간으로 발전 데이터를 자동 수집하고 저장할 수 있도록 설계되었다. 개발된 장치는 부산 지역 20명의 일반 운전자의 차량에 설치되어 일상환경에서 데이터를 수집하는 데 활용되었으며, 수집된 데이터를 통해 VIPV의 잠재량을 평가하는데 있어 중요한 정보인 VIPV 시스템의 발전량과 일사량 손실, 발전 성능을 분석하였다.

Vehicle-integrated photovoltaic (VIPV) systems can generate electricity while being driven or parked using solar cells mounted on the surface of a vehicle, thus offering high potential for reducing carbon emissions and improving energy efficiency. However, empirical data that quantitatively evaluate the power-generation efficiency of VIPV systems in daily environments are inadequate. In this study, a power-generation data logger was developed to evaluate the potential of VIPV systems under various driving and parking conditions. The data logger comprises solar cells, current and voltage sensors, a GPS, and a storage module. It is designed to automatically obtain and store power-generation data in real time without requiring manual operation. The developed data logger was installed in the vehicles of 20 drivers in Busan and was used to obtain data in daily environments. This enabled us to analyze the irradiation loss and performance ratio of VIPV systems, which are critical for assessing their potential.

정부는 신재생에너지 정책을 통해 신재생에너지 시설확대를 독려하고 있다. 그러나 신재생에너지 발전시설 설치로 인해 발생하는 경관훼손, 전자파발생, 부동산 가치하락, 환경오염 등의 사유로 인해 지역주민들의 민원이 발생한다. 이는 발전사업자와 주민들 사이에서 갈등을 만들며, 사업 진행을 어렵게 만든다. 본 연구는 비협조적 게임이론을 적용하여, 주민참여를 통해 발전사업자와 주민들의 갈등을 해결한 신재생에너지 발전 사업 8가지 사례를 분석하고자 한다. 인근 이해당사자인 지역주민들의 투자를 받아, 주민들은 최대 25 %에서 최소 4.1 %의 수익률을 얻었다. 주민들은 발전사업 추진에 동의하고, 발전사업자는 수익의 일부를 주민들과 공유하는 것이 게임이론 분석을 통해 모두에게 우월전략임을 확인했다. 우월 전략이 만나는 지점은 내쉬균형을 형성하며, 동시에 파레토최적점이 되어 발전사업자와 주민 모두에게 이익이 된다는 분석결과를 도출하였다.

The government is encouraging the expansion of renewable energy facilities through national renewable energy policy. However, the installation of renewable energy generation facilities has led to local resident complaints due to landscape degradation, electromagnetic wave emission, real estate devaluation, and environmental pollution. This creates conflicts between power project developers and residents, making the progress of projects more difficult. This study applies non-cooperative game theory to analyze eight cases of renewable energy projects where conflicts between developers and residents were resolved through resident's investment participation. By accepting investments from local stakeholders, residents achieved returns ranging from a maximum of 25 % to a minimum of 4.1 %. It was found through game theory analysis that a dominant strategy involves residents agreeing to the development of the project and the developers sharing a portion of the profits with the residents. The analysis results show that the point where dominant strategy meet forms a Nash equilibrium, and at the same time becomes the Pareto optimal point, benefiting both power generation operators and residents.

북한은 수력발전이 전체 발전량의 약 63%를 차지할 만큼 비중이 높고, 지리적으로 수력발전 개발에 많은 이점을 가지고 있다. 본 연구에서는 33개의 북한 댐개발 가능지점에 대해 DEM자료를 이용하여 유역분석 및 저수량을 산정하고, MWSWAT 모델을 이용한 30년간의 장기유출 분석 결과를 적용하여 연간가능발생전력량을 추정하였다. 33개 지점의 연간가능발생전력량은 현재 북한 수력발전량의 약 28% 수준으로 평가되었다. 또한 도별 공업지구 규모를 추정하고, 장래 인구 변동을 전망하여 도별 댐개발 우선순위를 선정하고, 저수량과 연간가능발생전력량을 기초로 도내 댐개발 우선선위를 선정하였다. 도별 우선순위는 평안남도, 함경남도, 함경북도, 황해북도, 평안북도, 자강도, 량강도, 황해남도, 강원도 순으로 나타났다. 본 연구의 결과는 북한지역의 수력발전댐 개발사업의 진출을 위한 초기 검토 자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

In North Korea, hydropower which occupies about 63% of power generation is a major electric power source, and North Korea has many advantages in the geographical for developing hydroelectric power. In this study, Information on the basin and dam capacity for 33 potential development site of hydroelectric dam was analyzed using DEM, and potential annual power generation was estimated by applying results of long-term runoff simulation with MWSWAT model for recent 30-year. The potential annual power generation at 33 dam was estimated to be about 28% of the current hydroelectric power in North Korea. In addition, a priority of dam development in each province was assessed by estimating the scale of an industry and prospecting the population change in the future. And a priority for dam development within the province was estimated based on the dam capacity and the potential annual power generation. The priority of each province was ranked in order of Pyeongannamdo, Hamgyungnamdo, Hamgyungbukdo, Hwanghaebukdo, Pyeonganbukdo, Jagangdo, Ryanggangdo, Hwanghaenamdo, and Gangwondo. The results of this study can be used as an initial review data for advancing to hydropower development project in North Korea.

태양광 발전은 기상 상태에 따라 간헐적이기 때문에 태양광 발전의 효율과 경제성 향상을 위해 정확한 발전량 예측이 요구된다. 본 연구는 목포 기상대에서 예보하는 기상 데이터와 영암 태양광 발전소의 발전량 데이터를 이용하여 태양광 발전량 단기 딥러닝 예측모델을 제안하였다. 기상청은 기온, 강수량, 풍향, 풍속, 습도, 운량 등의 기상요소를 3일간 예보한다. 그러나 태양광 발전량 예측에 가장 중요한 기상요소인 일조 및 일사 일사량 예보하지 않는다. 제안 모델은 예보 기상요소를 이용하여, 일조 및 일사 일사량을 예측 하였다. 또한 발전량은 기상요소에 예측된 일조 및 일사 기상요소를 추가하여 예측하였다. 제안 모델의 발전량 예측 결과 DNN의 평균 RMSE와 MAE는 0.177과 0.095이며, RNN은 0.116과 0.067이다. 또한, LSTM은 가장 좋은 결과인 0.100과 0.054이다. 향후 본 연구는 다양한 입력요소의 결합으로 보다 향상된 예측결과를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

Since solar power generation is intermittent depending on weather conditions, it is necessary to predict the accurate generation amount of solar power to improve the efficiency and economical efficiency of solar power generation. This study proposes a short - term deep learning prediction model of solar power generation using meteorological data from Mokpo meteorological agency and generation data of Yeongam solar power plant. The meteorological agency forecasts weather factors such as temperature, precipitation, wind direction, wind speed, humidity, and cloudiness for three days. However, sunshine and solar radiation, the most important meteorological factors for forecasting solar power generation, are not predicted. The proposed model predicts solar radiation and solar radiation using forecast meteorological factors. The power generation was also forecasted by adding the forecasted solar and solar factors to the meteorological factors. The forecasted power generation of the proposed model is that the average RMSE and MAE of DNN are 0.177 and 0.095, and RNN is 0.116 and 0.067. Also, LSTM is the best result of 0.100 and 0.054. It is expected that this study will lead to better prediction results by combining various input.

최근 화석연료의 과도한 소비로 인해 다양한 환경문제가 발생하고 있으며, 이에 대한 대안으로 신재생에너지의 중요성과 그에 대한 시설의 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 수요를 만족하기 위하여, 다수의 태양광발전 구조물들이 건설, 계획되고 있다. 그러나 대부분의 태양광발전 시설들은 육지에 시공되고 있기 때문에 토지 이용에 따른 건설비의 증가와 토지 개간에 의한 추가적인 환경문제 등이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근 국내에서는 FRP를 활용한 수상 부유식 태양광발전 구조물에 대한 연구를 지속적으로 수행하고 있다. FRP는 높은 강도와 내부식성 및 작은 단위중량 등의 장점을 가지고 있기 때문에 최근 토목분야에서 각광받고 있으며, 이러한 재료적 특성은 자중에 따라 부력체의 크기가 결정되는 수상 구조물에 특히 유용하다. 이 연구에서는 수상 부유식 태양광발전 구조물과 구조물을 구성하는 SMC FRP 수직재의 구조적 성능을 평가하기 위한 해석적, 실험적 연구를 수행하였다. 수상 부유식 태양광발전 구조물은 유한요소해석을 통해 정적거동을 평가하고, 실험을 통해 동적거동을 평가하였다. 또한 SMC FRP 수직재는 유한요소해석을 통해 구조안전성 및 좌굴안정성을 평가하였으며, 실험을 통해 압축 및 인발 하중에 대한 구조적 거동 특성을 검토하였다. 검토 결과 펄트루젼 FRP (pultruded FRP)와 SMC (Sheet Modoling Compound) FRP로 구성된 구조시스템은 외부하중에 대한 안전성을 확보하고 있음을 확인하였다.

In recent years, numerous environmental problems associated with the excessive use of fossil fuel are taking place. For an alternative energy resource, the importance of renewable energy and the demands of facilities to generate renewable energy are continuously rising. To satisfy such demands, a large number of photovoltaic energy generation structures are constructed and planned with large scale. However, because these facility zones are mostly constructed on land, some troubles are occurred such as rising of construction cost due to the cost of land use, environmental devastation, etc. To solve such problems, the floating type photovoltaic energy generation system using FRP members have been developed in Korea. FRP members are recently available in civil engineering applications due to many advantages such as high strength, corrosion resistance, light weight, etc. and they are suitable to fabricate the floating structures because of their material properties. In this study, the analytical and experimental investigations to evaluate the structural performance of floating PV generation structure and SMC FRP vertical member which is used to fabricate the structure were conducted. The static and dynamic performances of floating PV generation structure are evaluated through the FE analysis and the experiment, respectively. Moreover, the structural safety evaluation and buckling analysis of SMC FRP vertical compression member are also conducted by the FE analysis, and the structural behavior of SMC FRP member under compression and pullout is investigated by the experiments. From this study, it was found that the structural system composed of pultruded FRP and SMC FRP members are safe enough to resist externally applied loads.

우리나라에서 원자력발전은 비과세 대상이지만, 지역자원시설세, 기본지원사업, 특별지원, 사업자지원금, 원전연구개발 부담금으로 다른 전원보다 큰 규모의 지원금을 지급한다. 그러나 원전 입지 지방자치단체를 중심으로원전연료세의 도입이 제기되고 있고, 에너지세제의 환경세적 기능과 외부비용 교정기능이 강화되면서 원전의 과세도입에 대한 논의가 활발해지고 있다. 이에 본 논문은 우리나라의 에너지세제, 과세의 유형, 해외의 원전 과세 사례를통하여 원자력발전에 대한 과세의 타당성을 검토하였다. 해외사례에 대한 검토 결과와 우리나라의 에너지 과세를 고려할 때에 중대 원전사고, 방사성 누출 사고 등에 따른 비용을 조세 혹은 부담금으로 발전원가와 가격에 반영하여 외부성을 내부화시키는 것을 고려할 수 있다. 이는 일반세제보다는 부담금으로 원전연료 혹은 전력소비 자체에 부과하여기금으로 운영하는 것이 적합하다. 더하여 부담금은 국민수용성과 용도 적합성을 고려하여 과세 목적과 용도를 특정화해야 한다.

Although nuclear power generation is a subject to tax exemption in Korea, as the environmental and correctional functions for internalizing external costs are strengthened, discussions about taxes on nuclear power generation are actively being conducted. This paper reviewed thoroughly the feasibility of taxation on nuclear power generation by investigating Korea's energy taxes system, types of taxation, and foreign cases of nuclear plant taxation. When considering foreign cases review and the energy taxes in Korea, it might be possible to internalize the cost of severe nuclear accident, radioactive leakage and so on through the taxes and duties. It is more desirable that the taxation on nuclear power is levied in the form of duties, and more appropriate in the form of fund charged on nuclear power fuels or energy consumption.