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강민협 기술품질연구센터장, 박사 학위 논문 통해 해상풍력발전량 예측기술 제안
강민협 기술품질연구센터장, 박사 학위 논문 통해 해상풍력발전량 예측기술 제안
  • 강정림 기자
  • 승인 2020.08.08 03:51
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논문 ‘대기-해양 접합모델를 활용한 제주해상풍력발전기의 풍속 및 발전량 예측성능 평가’
깅민혁 박사
강민협 박사

“박사과정을 시작하면서 아버님과 어머님이 가장 좋아하셨습니다. 좀 더 일찍 시작했더라면 생전에 드릴 수 있었을 이 논문을, 하늘에 계신 아버님과 어머님께 감사의 마음을 담아서 드립니다.”

감사의 글에서만 봐도 효자 아들이라는 직감을 느낄 만큼 착한 아들, 강민협 기술품질연구센터장(51)이 오랜 준비끝에 마침내 제주대학교 대학원 공학 박사 학위를 취득했다.

박사학위 논문은 제주대학교 고경남 교수의 지도아래 ‘대기-해양 접합모델를 활용한 제주해상풍력발전기의 풍속 및 발전량 예측성능 평가’(Assessment of prediction performance for an offshore wind turbine around Jeju Island using atmosphere-ocean coupled model)’라는 주제로 해상풍력자원예측을 위한 최적의 수치예측 방법을 적용하기 위해 대기-해양 접합모델을 제안했다.

풍속예측기술은 주로 기상수치예측모델을 활용하고 있으며, 특히 대기 모델을 활용한 풍력자원예측에 고나한 연구는 매우 활발하게 진행되고 있다.

한편, 육상과 달리 해상에서는 태양복사 및 바람의 강도에 따라 해수의 혼합작용이 발생하며, 이로 인해 단기간에 해수면 온도변화가 크게 나타날 수 있다.

해수면 온도의 시공간적 변화는 해수면온도 및 해양표면 플러스를 반영하기 위해 대기-해양 접합모델인 WRF_OML(Weather Research and Forecasting-Ocean Mixed Layer) 모델을 활용했으며, 그 결과를 대기모델인 WRF(Weather Research and Forecasting) 모델과 비교하고, 최종적으로 해양에서의 met-mast 측정값과 비교 검증했다.

연구논문에서 접합모델을 활용한 풍속 및 발전량 예측결과를 대정 및 김녕 사이트에서의 접합모델 예측성능을 풍속과 발전량을 비교분석했다.

풍속 예측성능의 경우, 대정해상과 김녕해상 각각 WRF_OML 모델이 WRF 모델보다 11.8% 및 5.0%% 우수했다.

논문 표지

또한 발전량 예측성능의 경우, 대정해상과 김녕해상 각각 WRF_OML 모델이 WRF 모델보다 9.4% 및 10.7% 우수했다.

해상풍력단지 건설을 위한 후보지 선정시, met-mast를 설치하고 1년 이상의 실측을 거쳐 풍황이 우수한 곳을 선정함에 따라 발생하는 경제적 비용과 시공간적 비용은 매우 크다.

본 논문에서 제안한 WRF_OML 모델을 활용하여 해상풍력자원을 예측함으로써 해상풍력단지 건설을 위한 최적의 후보지 선정에 기여할 것으로 기대되고 있다.

한편, 강민협 박사는 감사의 말에서 늦게 시작한 학위과정이었으나, 인생에서의 새로운 도전이었으며, 아름다운 결과를 맺게 해주신 분들께 감사의 말씀을 전했다.

강 박사가 논문에서 언급한 고마운 사람들은 다음과 같다.

고경남 지도교수, 김범석 교수, 배윤혁 교수, 정지현 교수, 이영미 대표, 신동헌 박사, 이건우, Tumenbayar Undarmaa, 문경록, 현진석, 고 강동범 등 풍력단지설계 연구실 선후배, 김민영, 김경보 박사, 박성식 박사, 강봉조 박사, 김은지 연구원, 양한승 연구원, 박한별 연구원 등 동료, 가족으로 아내 이숙희, 장모님, 막내딸 채은, 아들 건혁, 주혁를 비롯해 이찬구 대부님, 조민기 대자님, 신비로사리오 19기 친구들, 강형민 다니엘 신부님, 김석주 베드로 신부님과 아버님, 어머님, 감사의 마음을 담아 이 논문을 드립니다.

■강민협 박사 프로필
(현) (사)한국기술사업화진흥협회 기술품질연구센터장
(현) 기상예보사, 기술평가사
(현) 제주대학교 겸임교수
(현) 한국산업기술평가관리원 평가위원
(현) 국립기상과학원 예산집행심의회 위원
(현) 제주특별자치도 공공기관 운영위원회 위원
(전) 기상예보관, 제주도 학교운영위원협의회 부회장 

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