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- 저자 : 전명진 ( M. J. Jean ) (검색결과 5 건)
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한재웅 ( J. W. Han ),전명진 ( M. J. Jean ),이효재 ( H. J. Lee ),이승기 ( S. K. Lee ),서동수 ( D. S. Seo ),서지현 ( J. H. Seo ),김웅 ( W. Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
전 세계적으로 지구온난화와 환경오염 등의 문제로 환경보호에 대한 인식이 높아지고 있다. 기존의 발전 시스템은 환경적으로 큰 위험성을 가지고 있어 신재생 에너지 발전 등의 비중이 높아지고 있다. 대표적으로 태양광발전이 있으며, 발전을 위해 많은 면적이 필요한 태양광 발전은 우리나라의 경우 영농지역을 활용한 발전형태가 해결방안이 될 수 있다. 그러나, 농지를 활용한 태양광 발전은 일사량과 같은 작물의 생육환경에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 본 연구에서는 생육환경에 대한 영향을 분석하기 위해서 생육환경 모니터링 시스템을 구축하고 환경요소를 분석하였다. 생육환경측정은 지상부 온도(℃), 습도(%), 풍속(m/s), 일사량(w/m2), 대기압(kPa)이며 지하부 지온(℃), 토양수분량(%)를 대상으로 하였다. 측정시스템은 데이터로거(ZL6), 온도/습도/대기압 센서(ATMOS14), 일사량센서(PYR), 초음파 풍향풍속센서(ATMOS22), 토양 수분/온도 센서(TEROS11) 등으로 구성하였다. 각각 설치된 센서들을 이용하여 측정항목을 대상으로 태양광발전시설(실험구)과 노지(대조구)에서의 생육환경정보를 비교하였다. 측정결과 실험구와 대조구의 온도 차이는 최대 1.2℃이었고 평균온도가 0.36℃가 낮게 나타났다. 습도의 경우 실험구가 최대 5.2% 높게 나타났고, 일사량은 실험구에서 최대 765.8(w/m2) 낮게 나타났으며, 이러한 결과는 태양광 발전 시설의 영향을 받은 것으로 판단되었다. 또한, 토양 수분량은 측정기간 내내 실험구가 최대 20.6%가량 높게 나타났고 토양 온도도 최대 2.3℃가 대조구가 더 낮게 나타났다. 이러한 측정결과는 작물의 생육에 영향을 미칠 것으로 판단되며 다양한 작물을 생육하고 수확 후 수율 등의 품질정보를 수집한 후 실험군과 대조군을 비교하여 생육환경에 미치는 영향을 분석할 필요가 있는 것으로 판단되었다.
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한재웅 ( J. W. Han ),전명진 ( M. J. Jean ),이효재 ( H. J. Lee ),이승기 ( S. K. Lee ),서동수 ( D. S. Seo ),서지현 ( J. H. Seo ),김웅 ( W. Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
전 세계적으로 탈 원전을 선언하게 되는 추세에 따라 청정에너지인 신재생에너지를 활용한 전력생산에 대한 필요성이 높아지고 있는 실정에서 태양광 발전과 영농을 동시에 할 수 있는 영농형 태양광 발전이 대안으로 떠오르고 있다. 영농형 태양광발전은 무분별한 농지 전용 및 국토훼손 등을 막을 수 있으며, 휴경 및 폐경지의 활용을 통해 농경지 감소 개선과 농지를 보전하고 농업인을 유지함으로써 농촌·농업의 지속가능성을 확보하고, 농가 수익의 증대 등을 통해 지역농업의 활성화를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 한국지형과 농업에 적합하게 설계된 영농형 태양광발전시스템의 영농실증을 위하여 배추를 대상으로 작물 생육특성을 비교분석하는데 목적이 있다. 고정식 영농형 태양광발전시스템 하부와 비교구인 일반 실험포에 배추(불암플러스)를 일반 재배 방법을 토대로 동일한 환경으로 재배하였으며 생육특성분석은 정식 후 70일째에 수확하여 처리구 당 20개의 개체를 이용하여 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 준하여 엽수, 엽장, 엽폭, 엽면적, SPAD값 및 생체중 등을 조사하였다. 시험방법은 난괴법을 이용하고 다중검정(Duncan’s multiple range test)을 통해 통계처리 하였다. 배추의 대조구와 태양광발전시스템 설치구의 생육특성을 확인한 결과, 엽길이는 대조구 47.6cm, 태양광 설치구 46.9cm, 엽폭은 대조구 32.8cm, 태양광 설치구 31.9cm, 엽수는 대조구 57매, 태양광 설치구 56매, 엽장은 대조구 24359cm2/plant, 태양광 설치구 23408cm2/plant, 엽록소 함량은 대조구 49.1, 태양광 설치구 48.9로 확인되었으며 태양광발전시스템 하에서의 생육이 대조구보다 다소 낮은 값을 보였으나 통계적으로는 유의차가 없는 것으로 나타났다. 생체중 및 수량성은 대조구와 태양광 설치구에서 생체중을 전체와 뿌리 부분으로 구분지어 비교하였을 때 통계적 유의차가 없었고, 수량 또한 대조구 3320kg/10a, 태양광 설치구 3287kg/10a로 통계적 유의차가 없음을 확인하였다.
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한재웅 ( J. W. Han ),전명진 ( M. J. Jean ),이효재 ( H. J. Lee ),이승기 ( S. K. Lee ),서동수 ( D. S. Seo ),서지현 ( J. H. Seo ),김웅 ( W. Kim ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.1
우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 지구온난화와 환경오염 등의 문제로 환경보호에 대한 인식이 높아지고 있는 상황에서 이를 해결하고자 새로운 에너지 생산방식에 대한 논의가 이뤄지고 있다. 이중 발전을 위한 기존 방식인 화력 및 원자력 발전의 경우 환경적으로 큰 위험성을 가지고 있어 신재생 에너지 발전 등의 비중을 높이기 위한 많은 방법들이 시도되고 있고 대표적으로 태양광발전이 있다. 발전을 위해 많은 면적이 필요한 태양광 발전은 상대적으로 국토의 면적이 좁은 우리나라의 경우 기존 영농지역을 활용한 태양광 발전형태가 해결방안이 될 수 있다. 농지를 활용한 태양광 발전을 하게 되면 방제작업 등 기존 농기계가 아닌 다른 형태의 농기계가 필요하며 본 연구에서는 영농형 태양광 시설에 적용할 수 있는 방제기를 개발하고 기초성능평가를 하는데 목적이 있다. 실험에 적용된 태양광발전시스템의 기본 프레임 크기는 가로 5m, 세로 5m, 높이 4m로 되어 있으며 활용부지에 따라 확장할 수 있는 구조로 되어 있으며 방제기 구동을 위해 지름 25mm 농용 파이프를 이용한 레일을 설치하였다. 방제기는 레일을 이동할 수 있는 롤러부와 작물의 높이에 따라 붐대의 높이를 조절할 수 있는 다단구조로 이뤄진 길이조절부, 총 8개의 노즐(NN-D, Yamaho, japan)로 구성된 붐대를 수직 및 수평으로 사용할 수 있는 붐대관절부로 구성되었다. 개발된 방제기의 분사 높이를 500mm로 설정하여 분무범위를 알아보기 위해 수행한 결과, 최대 분무범위는 중심부에서 양쪽으로 약 2,300mm, 총 5,000mm의 범위를 보여 태양광 프레임 간격이 약 5m인 것을 고려했을 때 충분히 방제가 가능한 것으로 판단되었다. 노즐별 분무량 측정 결과는 평균 약 820ml가 분사되었으며 노즐별 최대 41ml의 편차를 보였고 분무 시 공기 중으로 비산되는 양을 고려했을 때 분무범위 내에서 고르게 분무되는 것으로 판단되었다.
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한재웅 ( J. W. Han ),전명진 ( M. J. Jean ),김락우 ( R. W. Kim ),이승기 ( S. K. Lee ),서동수 ( D. S. Seo ),서지현 ( J. H. Seo ),김웅 ( W. Kim ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1
영농형 태양광 발전은 신재생에너지 등을 활용한 전력생산에 대한 필요성이 높아지고 있는 시점에서 태양광 발전과 영농을 동시에 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 국토훼손이나 무분별한 농지 전용 등을 막고 휴경 및 폐경지 활용 등 농경지 감소, 농지 보전으로 농업인을 유지함으로써 농업의 지속가능성을 확보하며 동시에 농가수익 증대 등을 통해 위축되고 있는 지역농업의 활성화를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 우리나라 지형과 농업환경에 적합한 영농형 태양광발전시스템의 영농실증을 위하여 고구마를 대상으로 작물 생육특성을 비교분석하였다. 영농형 태양광발전시스템 시험구와 대조구인 일반 시험포에 고구마(진율미)를 일반적인 재배 방법을 기준으로 재배하였으며 생육특성분석은 정식 후 약 5개월 후에 수확하여 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 준하여 넝툴중량, 건물률, 괴근장폭비, 상저중량 등을 조사하였다. 지상부 중량인 경엽중은 넝쿨중량(생중)을 측정하고 상저무게는 개당 무게가 30g 이상인 것을 골라 합산하여 나타내었고 건물률은 고구마를 잘게 자른 후 100g을 칭량하고 80℃에서 예비건조 한 후 105℃에서 6시간 열풍 건조하여 건물무게를 백분율로 나타내었다. 장폭비는 각 시험구에서 수확한 고구마의 길이와 너비를 전수 조사하여 계산하였다. 태양광발전시스템 시험구와 비교구간 고구마의 생육특성 조사결과, 넝쿨중량은 태양광 시험구에서 10a당 2,908kg이었고, 대조구에서는 2,668kg으로 나타났으며, 이는 대조구 대비 지상부의 넝쿨중량이 약 8.3%가량 증가하는 경향을 나타내었다. 건물률은 시험구에서 27.7%, 대조구는 29.2%로 큰 차이를 보이지 않았으나 전체적인 상저중량은 태양광에서는 10a당 571kg, 대조구는 749kg으로 태양광하에서 대조구에 비해 상저의 감수율이 약 23.8%가량 나타났다. 괴근의 평균 장폭비는 시험구에서 3.6, 대조구에서 4.1로 대조구에서 다소 높은 것으로 나타났다.
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김웅 ( W. Kim ),전명진 ( M. J. Jean ),김락우 ( R. W. Kim ),이승기 ( S. K. Lee ),한재웅 ( J. W. Han ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1
태양광 발전과 영농을 동시에 할 수 있는 영농형 태양광 발전은 신재생에너지 등 전력생산에 대한 필요성이 높아지고 있는 시점에서 대안이 될 수 있다. 농업의 지속가능성을 확보하고 농가수익 증대를 통해 지역농업 활성화를 기대할 수 있는 영농형 태양광 발전은 무분별한 농지 전용을 막고 휴경이나 폐경지 등의 농경지 감소와 농지 보전으로 농업을 유지할 수 있다. 본 연구에서는 우리나라 지형과 농업환경에 적합한 영농형 태양광발전시스템의 영농실증을 위하여 쪽파를 대상으로 작물 생육특성을 비교분석하였다. 생육특성 비교를 위해 영농형 태양광발전시스템 시험포 및 대조구인 일반 시험포에 쪽파(제주 월정산)를 재배하였으며 생육특성분석은 정식 후 약 6개월 후에 수확하여 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2012)에 준하여 위경, 초장, 분얼 수 등을 조사하였다. 영농형 태양광발전시스템 시험구와 비교구간 쪽파의 생육특성 조사결과, 쪽파 위경 개수는 태양광부보다 노지부가 약 2개 많았고, 초장은 반대로 태양광부가 약 4cm 긴 것으로 나타났다. 분얼수는 노지부가 태양광부보다 약 3개 많은 것으로 나타났으며, 잎의 길이, 너비 및 만곡을 비교한 결과, 각 조사 항목간의 큰 차이를 확인할 수 없었다. 쪽파 품질에 영향을 미치는 위경의 연백 길이는 노지부보다 태양광부에서 약 1cm 긴 것으로 나타났으며 일반적으로 뿌리쪽(위경) 흰부분이 굵고, 길면 파의 품질이 좋은 것으로 여겨진다. 우리나라 쪽파 유통특성 상 무게보다는 단 단위로 판매 하는 것이 대부분인 점을 고려할 때 일반 농산물 생산량은 보통 무게를 고려하나 쪽파는 부피를 기준으로 한다고 볼 수 있다. 위 결과는 기준이 있으며 쪽파와 가장 가까운 작물인 대파기준을 참고하였으며, 대파(기준: 위경의 길이와 두께가 굵으면 좋음)기준으로 단순 무게만을 따진다면 노지에서 좋은 결과로 나타났으나 판매방식을 고려한다면 잎부분 결과가 좋은 태양광부가 좋은 것으로 나타났다.
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