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임채욱

임채욱

소속

국립한밭대학교 (기계공학과)

AI요약

국립한밭대학교 기계공학과 임채욱 교수는 풍력터빈의 효율성 및 신뢰성 향상을 위한 핵심 기술을 연구합니다. MW급 대형 및 해상용 풍력터빈이 직면하는 하중 저감 및 출력 최적화 문제 해결에 집중하고 있습니다. 특히, 개별 피치 제어기 개발, 센서리스 제어 기술, 윈드쉬어 및 타워 섀도우에 의한 동하중 모델링을 통해 풍력터빈의 안정적인 운영과 경량화를 도모하고 있습니다. 임채욱 교수의 연구는 신재생에너지 분야의 지속 가능한 발전에 기여하며, 실제 산업 현장에 적용 가능한 혁신적인 제어 방법론을 제시합니다. 풍력에너지 기술 발전에 관심 있는 분들께 임채욱 교수의 연구 성과를 소개합니다.

기본 정보

연구자 프로필
임채욱 프로필 사진
연구자 명임채욱
직책교수
이메일cwlim@hanbat.ac.kr
재직 상태재직 중
부서 학과기계공학과
사무실 번호0428211733
연구실N7동 506호
연구실 홈페이지-
홈페이지-
소속국립한밭대학교

경력정보

회사명국립한밭대학교
재직기간재직 중
담당업무기계공학부 교수

중요 키워드

#기술이전#강인제어#풍력발전#제어공학#하중저감#동하중#해상풍력#자동제어#포화제어#토크제어#특허#피치제어#풍력터빈#신재생에너지#최적제어

연구 분야

연구 1MW급 풍력터빈 제어 및 성능 최적화
내용임채욱 교수는 MW급 대형 및 해상용 풍력터빈의 효율성과 신뢰성을 극대화하기 위한 제어 및 성능 최적화 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 풍력터빈의 출력 최적화 문제 해결에 집중하며, 개별 피치 제어기 개발을 통해 각 블레이드의 피치 각도를 개별적으로 제어하여 발전 효율을 높이고 터빈의 안정성을 확보합니다. 또한, 풍력터빈의 토크제어 방법 및 그 시스템, 정격출력 유지를 위한 출력제어 방법 등을 개발하여 풍력 에너지 생산의 효율성을 향상시키고 있습니다. 이러한 연구는 센서리스 제어 기술 개발로 이어져, 외부 센서 없이도 풍력터빈의 상태를 정밀하게 파악하고 제어할 수 있게 함으로써 시스템의 복잡성을 줄이고 신뢰성을 높입니다. 'MW급 풍력발전기의 출력제어 알고리즘 개발' 등 다수의 과제를 통해 실제 MW급 풍력터빈에 적용 가능한 혁신적인 제어 방법론을 제시하고 있으며, 이는 신재생에너지 분야의 지속 가능한 발전에 크게 기여합니다. 본 연구는 풍력에너지 기술의 상업적 활용과 확장성을 제고하는 데 중요한 역할을 합니다.
연구 2풍력터빈 하중 저감 및 동하중 모델링
내용임채욱 교수는 풍력터빈의 수명 연장과 경량화를 위한 하중 저감 기술과 동하중 모델링에 대한 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. MW급 대형 및 해상용 풍력터빈은 윈드쉬어(Wind Shear) 및 타워 섀도우(Tower Shadow)와 같은 외부 환경 요인에 의해 발생하는 예측 불가능한 동하중으로 인해 구조적 피로와 고장의 위험에 직면합니다. 본 연구는 이러한 동하중의 발생 메커니즘을 정밀하게 분석하고, 이를 모델링하는 기술 개발에 중점을 둡니다. 특히, '윈드쉬어에 의한 풍력터빈 블레이드의 추력 모델링 방법 및 시스템', '정격풍속 이상/이하 타워 섀도우에 의한 풍력터빈의 추력 동하중 모델링 방법 및 시스템' 등 다수의 특허를 통해 풍력터빈 블레이드에 가해지는 동적인 추력 변동을 정확하게 예측하고 저감하는 혁신적인 방법을 제시했습니다. 이를 통해 풍력터빈의 구조적 안정성을 강화하고 유지보수 비용을 절감하며, 터빈의 전체 수명 주기에 걸쳐 경제성을 향상시키는 데 기여합니다. 이러한 연구 성과는 해상풍력 발전을 포함한 대규모 풍력발전 시스템의 안정적인 운영을 위한 필수적인 기술 기반을 제공합니다.
연구 3제어공학 기반 신재생에너지 시스템
내용임채욱 교수의 연구는 자동제어, 최적제어, 강인제어, 포화제어 등 다양한 제어공학 이론을 바탕으로 신재생에너지 시스템, 특히 풍력발전 시스템의 효율성과 안정성을 혁신적으로 향상시키는 데 집중합니다. 본 연구실은 복잡하고 동적인 풍력터빈 시스템의 특성을 고려하여, 시스템의 성능을 최적화하고 외부 교란에 강건하게 대응할 수 있는 제어 알고리즘을 개발합니다. 예를 들어, '로터속도의 비선형성 파라미터를 이용한 풍력터빈의 토크제어장치 및 방법', '풍력발전기의 공기역학적 비선형성 제거 보상기 개발' 과제 등을 통해 풍력발전기의 출력을 안정적으로 제어하고, 공기역학적 비선형성 문제를 해결하여 발전 효율을 극대화합니다. 또한, '포화 선형 제어기에 관한 연구'와 같이 제어 입력의 물리적 한계를 고려한 제어 기법을 연구하여 실제 산업 현장에서 적용 가능한 실용적인 솔루션을 제공합니다. 이러한 최첨단 제어공학 기술의 응용은 풍력발전 시스템의 운영 신뢰도를 높이고, 궁극적으로 신재생에너지의 안정적인 공급과 확대에 기여함으로써 에너지 전환 시대의 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다.

대외활동

활동 내용[대외 활동] - 특허청 심사자문위원

학력

학력 사항한국과학기술원 기계공학과 공학박사

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