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TS62600-20 OTEC 표준화 현황 및 국제 표준(안)
서종범(Jongbeom Seo),이호생(Hosaeng Lee),김현주(Hyeonju Kim) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5
전기 부분의 국제 표준화를 담당하고 있는 국제 전기기술위원회(IEC)는 해양에너지 부문의 위원회인 TC114를 통해 해수온도차발전 설계와 해석에 관한 가이드라인 기술 규격서인 TS62600-20(이하 TS20)을 2019년 6월에 발간하였다. 이에 따라 본 기술규격서의 국내 부합화가 요구되고, OTEC 분야를 지속적으로 선도하고 국내외 시장 창출을 위해서는 구체적인 국제 표준의 제안이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 TS20 문서에 대한 분석과 해수온도차발전 관련 국제 표준 현황 및 21년도 TC114 총회 그리고 향후에 필요한 국제 표준(안)을 보고하고 있다. TC114에서는 21년 3월에 총회를 통해 발간된 TS20 문서의 유지 및 보완을 관련 내용을 발표하였다. DNV GL, ABS 등과 같은 선급협회에서는 OTEC 관련 규격 문서는 보고되지 않고 있으며, 오직 BV에서만 관련 인증 제도를 문서화하고 있다. 발간된 BV 규격 문서로는 해양재생에너지 문서(NI 631)와 해수온도차 임시문서(NI 637)가 있다. 또한 BV에서는 KRISO의 1MW OTEC platform(`16.01)과 Bardot group의 floating OTEC platform(`16.09)에 AIP 인증을 승인하였다. 향후 해수온도차관련 국제 표준은 출력성능 평가가 우선적으로 필요할 것이며, 해당 표준에서는 해수 열에너지 산정 방법, 요소기기 특성 측정 방법, 시험 절차 및 플랜트 성능 측정에 관한 방법이 포함되어야 할 것이다. The International Electrotechnical Commission (IEC), which is in charge of international standardization in the electric sector. IEC has established TS62600-20 (hereinafter referred to as TS20), a technical specification for the guidance of design and analysis of the ocean thermal energy conversion through TC114 which is a committee in the marine energy sector. Therefore, the domestic application of TS20 is required, and it is necessary to propose a new international standard to lead the global OTEC field. In this study, the review of the TS20 document, the current status of international standards related to the OTEC, the TC114 general meeting in 2021, and the international standard draft are reported. TC114 announced updates related to the maintenance and supplementation of TS20 documents through the general meeting on March 2021. Classification associations such as DNV GL, ABS, etc. have not reported OTEC-related documents, but only BV has published documents of that. Published BV documents include marine renewable energy document (NI 631) and OTEC-related document (NI 637). Also, BV approved AIP certification for KRISO's 1MW OTEC platform and Bardot group's floating OTEC platform in 2016, respectively. A required international standard for the OTEC is performance evaluation and this should include a method for calculating input energy, measuring characteristics of components, a test procedure, and a method for measuring plant performance.
TS62600-20 부합화 방안 및 국제표준 개발 프로세스
서종범(Jongbeom Seo),이호생(Hosaeng Lee),김현주(Hyeonju Kim) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
국제표준은 주요 국제표준화기구인 ISO(국제표준화기구), IEC(국제전기기술위원회), ITU(국제전기통신연합)에 의해 발간된다. 해양에너지관련 국제표준은 IEC의 TC114에서 담당하고 있다. TC114의 표준문서 중 해수온도차발전관련 표준은 TS62600-20 문서 1건이며 2019년 6월에 발간되었다. 최근 기후변화에 따른 탄소중립 실현과 신재생에너지 발전의 중요성이 대두되고 있는 가운데, 태양광과 풍력 이후에는 해양에너지가 주목받고 있다. 그래서 미래 해양에너지 시장의 성장의 예상에 따라 해양에너지 국제 표준 제정 지속적으로 이루어지고 있다. 국제표준 제정에 따라 국내 시장 형성 및 국내 기업의 국제 시장 진출을 위한 국제표준의 부합화가 요구되며, 나아가서는 국제 표준 제정에 적극적인 기여가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 제정된 국제 표준 문서 TS62600-20 문서의 부합화를 위한 방안 제안과 향후 해양에너지 국제표준 제정 추진을 위한 IEC에서의 국제표준 개발 프로세스에 대해 보고하고자 한다. 부합화를 위한 방안은 MOD 부합화를 전제로 수정되어야 할 부분들을 중점적으로 다루게 될 것이며, 국제표준 개발 프로세스는 한국표준협회의 교육을 토대로 IEC의 NP(New proposal) 단계부터 FDIS(Final Draft International Standard) 단계까지 요구 사항 및 대응 방안에 대해 보고할 예정이다. International standards are published by the major international standardization organizations: ISO (International Organization for Standardization), IEC (International Electrotechnical Commission), and ITU (International Telecommunication Union). International standards related to marine energy are in charge of IEC"s TC114. Among the standard documents of TC114, the standard related to ocean thermal energy conversion(OTEC) is one TS62600-20 document, which was published in June 2019. Recently, the importance of carbon neutrality and the development of renewable energy become influential due to climate change, and marine energy is attracting attention as the next generation renewable energy. Therefore, according to the growth of the marine energy market in the future, international standards for marine energy are being established. It is a time to apply international standard for the formation of the domestic market and for domestic companies to enter the international market. Furthermore, it is necessary to actively contribute to the establishment of the international standard. In this study, we are going to report on the international standard development process in the IEC in marine energy section and a method to apply of the established international standard document, TS62600-20. The international standard development process will be introduced from the NP(New proposal) stage of the IEC to the FDIS (Final Draft International Standard) based on the education of the Korea Standards Association. The plan for conformity will focus on the parts that need to be modified.
서종범(Jongbeom Seo),한상조(S. Han) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集B Vol.38 No.12
본 연구에서는 등온 벽에서 가까이에 위치한 유동과 같이 온도 구배가 큰 곳에서 발생하는 전도오차를 줄이기 위해 새로운 열전대의 형상 설계 및 제작 방법을 제안하고자 한다. 전도오차를 줄이기 위하여 지름이 79.9 μm 인 열전대를 이용했으며, 아크 용접을 통해 제작된 상대적으로 접점이 큰 일반 열전대와 다른 butt-welded 열전대를 제작하기 위하여 용접용 5 축 장비가 고안됐다. 열전대의 단면을 맞닿게 하여 용접해 접합부위 크기를 최소화 했다. 온도 보정 실험을 통하여, 일반적인 형상의 열전대와 이 연구에서 제안하는 열전대의 온도 측정 결과가 동일함을 알 수 있었다. 접합부가 79.9 μm 지름을 가지는 butt-welded 열전대를 온도 경계층에 침투시켜서 전도에 의한 오차를 최소화하여 급격히 변하는 온도 경계층의 온도를 효과적으로 측정할 수 있게 되었다. 개발된 센서를 이용하여 선형 터빈 날개가 장착된 풍동에서 온도 경계층을 측정하였고, 측정된 결과를 Nusselt 수로 나타내었다. This research focused on designing an appropriate thermocouple sensor for a thermal boundary layer with a large temperature gradient. It was designed to minimize the conduction error from a constant temperature wall in a boundary layer. A 79.9-μm thermocouple was chosen, and a five-axis device jig was developed to fabricate a buttwelded thermocouple, which is different from arc-welded junction thermocouples. This was used to minimize the size of the thermocouple junction. In addition to fabricating butt-welded thermocouples, a thorough calibration was conducted to decrease the internal error of a multimeter to ensure that the data from the butt-welded and regular thermocouples were almost the same. Based on this method, a butt-welded thermocouple with a small junction was found to be suitable for measuring the temperature in a thermal boundary layer with very large thermal gradients. Using this thermal boundary layer probe, the thermal boundary layers in a turbine cascade were measured, and the Nusselt numbers were obtained for the turbine endwall.