해양온도차에너지 개발을 위한 해수온도차 출현확률 산정 방법에 관한 연구

Title
해양온도차에너지 개발을 위한 해수온도차 출현확률 산정 방법에 관한 연구
Authors
윤동영
Keywords
해양온도차에너지개발을위한해수온도차출현확률산정방법에관한연구
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
해양은 다양한 자원 및 해양특성을 토대로 활발한 연구가 진행되고 있으며, 신재생에너지원의 발견 및 개발을 위한 다양한 연구가 시도되고 있다. 물리적 신재생 해양에너지원으로는 조류, 조석, 파력, 해양온도차에너지(Ocean Thermal Energy) 등이 있으며, 이중 해양온도차에너지 개발에 관한 연구가 상대적으로 미약한 실정이다. 해양온도차에너지 개발을 위해서는 에너지 부존 자원량 파악과 개발적지 선정이 선행되어야 하는데 이를 위해서는 대상해역 수괴(water mass)의 표층과 심층 간의 수온차이 값(ΔT)에 대한 연중출현확률의 산정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 ΔT의 연중출현확률을 빈도분석(Frequency Analysis), 조화분석(Harmonic Analysis), 로지스틱 회귀분석(Logistic Regression Analysis) 방법을 사용하여 산정하고 세 가지 방법에 대한 장단점을 비교·분석 하였다. 비교를 위한 공간적 규모는 해양온도차에너지 부존량 산정과 연계된 연구대상지역 전체의 광역적 규모와 개발적지선정과 연계된 지역적 규모로 구분하였다. 광역적 규모인 경우, 세 가지 방법으로 산정된 ΔT의 연중출현확률 차이를 공간분포 지도로 제작한 후, 확률차이에 대한 면적을 비교·분석하였다. 지역적인 규모에서는 세 가지 방법으로 산정된 연중출현확률이 가장 높은 지역에 대한 공간적인 위치와 확률차이의 정도를 비교·분석하였다. 비교·분석결과 세 가지 방법의 연중출현확률이 강한 상관성을 보여 부존량 산정과 적지선정 시 세 가지 방법모두 유용함을 알 수 있었다. 또한 각각의 방법은 고유한 장점이 있어 부존량을 산정할 경우에는 조화분석과 로지스틱 회귀분석 방법이, 적지를 선정할 경우에는 세 가지 방법 모두 적합한 것으로 분석되었다. 본 연구에서 도출된 연중출현확률과 세 가지 방법의 비교·분석 결과는 해양온도차에너지 개발의 실용화 단계에서 필요한 다른 요소들과 함께 가장 기초적이고 핵심적인 자료가 될 것으로 사료된다.
Description
제 1 장 서 론 1 1.1 연구 배경 1 1.2 연구 목적 2 1.3 연구 지역 및 자료 2 1.3.1 연구 지역 2 1.3.2 연구 자료 3 1.4 연구 수행절차 7 제 2 장 국내외 연구 사례 9 2.1 해양온도차 이용기술 소개 9 2.2 해양온도차 이용기술 실증사례 12 2.3 해양온도차 이용기술 연구사례 14 제 3 장 연구 방법 15 3.1 DB 구축 15 3.1.1 수온 차 DB 구축 15 3.1.2 해수온도차 연중출현확률 DB 구축 18 3.2 해수온도차 연중출현확률 산정 방법 19 3.2.1 빈도분석 방법 19 3.2.2 조화분석 방법 22 3.2.3 로지스틱 회귀분석 방법 27 3.3 분석 방법에 대한 검증 31 3.3.1 조화분석 방법의 검증 35 3.3.2 로지스틱 회귀분석방법의 검증 36 3.3.3 분석방법 검증에 대한 고찰 37 3.4 공간적인 활용 방법 38 제 4 장 연구 결과 40 4.1 해수온도차 연중출현확률 공간분포 40 4.2 광역적 규모의 비교 45 4.2.1 빈도분석과 조화분석 방법의 비교 45 4.2.2 빈도분석과 로지스틱 회귀분석 방법의 비교 47 4.3 지역적 규모의 비교 50 4.4 세 가지 방법의 장단점 비교·분석 55 4.5 시범 적용 56 4.5.1 시나리오 1 57 4.5.2 시나리오 2 57 4.5.3 시나리오 3 58 4.5.4 시나리오 4 61 제 5 장 결 론 63 참고 문헌 65 부록. 해수온도차 연중출현확률 산정 프로그램 68
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22759
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College of Engineering(공과대학) > Geoinformatic Engineering (공간정보공학) > Theses(지리정보공학 석박사 학위논문)
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