• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.210-211
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• 2007

Amid booming PV(photovoltaic) industry, BIPV(Building Integrated PV) is one of the best fascinating PV application technologies. To apply PV in building, variable factors should be reflected such as installation position, shading, temperature effect and so on. Especially a temperature should be considered, for it affects both electrical efficiency of PV module and heating and cooling load in building. Transparent PV modules were designed as finished material for spandrels are presented in this paper. The temperature variation of the modules with and without air gap and insulation were compared and analyzed. The results showed that the module with air gap and insulation has a much larger temperature variation than another transparent module. The temperature of the module reached by 55degree C under vertical irradiance of lower 500$W/m^2$. And the temperature difference between these modules was about 15degree C. To analyze the output performance of module according to temperature variation, separate module was manufactured and measured by sun-simulator. The results showed that 1 degree temperature rise reduced about 0.45% of output power.

• 한국환경생태학회지
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• 제29권6호
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• pp.936-946
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• 2015

본 연구는 도심의 열환경 개선 및 건물에너지저감 효과가 입증된 벽면녹화 중 기존 건물에 적용 가능한 패널형 벽면녹화 식재기반 유형에 따른 건물에너지 저감 성능을 분석하고자 하였다. 식재기반 유형은 총 4가지 유형으로 하였으며, Case A는 벽면녹화가 미적용된 유형으로 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. Case B는 식재층 + 무기다공성블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였으며, Case C는 식재층 + 코코피트블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. Case D는 식재층 + 마사토블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. 분석항목으로는 열전도율, 열관류율, 건물에너지시뮬레이션을 실시하였다. 식재기반 유형별 열전도율은 Case C(0.053W/mK) > Case B(0.1W/mK) > Case D(0.17W/mK)의 순이었다. 에너지시뮬레이션 결과 중 단위면적당 냉방피크부하저감은 미적용인 Case A 대비 Case C(1.19%) > Case B(1.14%) > Case D(1.01%)이며, 난방피크부하저감은 Case A 대비 Case C(2.38%) > Case B(1.82%) > case D(1.50%)로 산정되었다. 연간 냉 난방부하저감은 미적용 Case A대비 벽면녹화 유형에서 0.92~1.28% 저감률을 나타내었다. 연간 냉난방에너지사용량은 3.04~3.22%의 저감률을 보였으며, 1차에너지사용량은 Case A대비 나머지 유형에서 평균 5,844 kWh/yr의 저감량을 보였다. 연간 이산화탄소발생량은 벽면녹화 미적용 Case A대비 평균 996kg 저감량을 보였다. 식재위치별 에너지성능평가 결과 동향 > 서향 > 남향 > 북향 순이었다. 벽면녹화비율에 따른 에너지성능평가 결과 녹화 비율이 높아짐에 따라 양호한 결과를 나타내었으며, 20~80%의 비율보다 100% 녹화시 약 2배의 저감률을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.578-589
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• 2018

건물일체형 태양광 발전(BIPV) 시스템은 건축물에 태양광 발전시스템이 통합되어 건축물 기능과 태양광 발전 기능을 동시에 수행하는 대표적인 통합시스템이다. BIPV 시스템은 건축물 외피의 기능을 수행하면서 동시에 태양광 발전기능을 수행할 수 있다는 장점이 있지만, 건축물 설계 프로세스의 개념설계 단계에서부터 태양광 발전기능이 통합되어야 하고, 동시에 전력발전을 극대화할 수 있는 태양광 발전시스템의 설계가 필요하다. 이러한 요구사항에 대한 선행연구로서, 건축설계모델기반 BIPV 설계 프로세스에 관한 연구와 태양광 전력발전 성능 향상을 위한 모델기반 컴퓨터 시뮬레이션 결과들이 발표되었다. 그러나, BIPV 시스템의 요구사항이 명확하게 식별되어 체계적으로 반영되지 못하였고, 또한 시스템의 전력발전설계가 개념설계 단계에서부터 반영될 수 있도록 요구사항에 대한 시스템 아키텍쳐, 구조 및 거동이 정의되지 못하였으며, 그리고 BIPV 시스템의 전력발전 설계를 검증할 수 있는 모델이 제시되지 못하였다. 이러한 문제 들을 해결하기 위하여 본 연구에서는 BIPV 시스템의 요구사항을 체계적으로 모델링 하고 이를 기반으로 체계적인 전력발전 설계 방법을 연구하기 위하여 시스템 모델링 표준 언어인 SysML을 사용하여 전체시스템 관점에서 통합적이고 일관적인 설계 방법을 제시하였다. 구체적으로, 먼저 대상시스템(BIPV)에 대한 관련 표준, 사용자 및 설계자 등을 포함하는 이해당사자 들로부터의 요구사항을 식별하였다. 그리고 나서 domain model을 기반으로 BIPV 시스템 수준의 설계요구사항을 도출하였으며, 시스템 요구사항을 바탕으로 대상시스템의 SysML기반 기능 및 물리 아키텍쳐를 생성하였다. 또한 SysML 구조 모델과 거동 모델에 대한 설계를 구체화 하여 시스템의 구성 요소들 사이의 역할과 관계를 정의하였다. 마지막으로, 시뮬레이션이 가능한 SysML 모델(Parametric diagram)을 통하여 BIPV 시스템의 전력발전 성능을 평가하였다. 본 연구에서의 SysML 시스템 모델에 향후 건축물에 적용해야 하는 조건들을 반영하여 시스템 모델을 보강한다면 BIPV 시스템에서 전력발전을 통합적으로 연구할 수 있는 기회가 될 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.280-283
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• 2007

The first grid-connected, building-integrated transparent amorphous silicon photovoltaic installation has been operated since October 2004 in Yongin, Korea. The 2.2kWp transparent PV system was applied to the facade of entrance hall in newly constructed KOLON E&C R&D building. The PV module is a nominal 0.98m ${\times}$ 0.95m, 10% transparent, laminated, amorphous(a-Si) thin-film device rated at 44 Wp per module. To demonstrate the architectural features of thin film PV technologies for daylighting application, transparent PV modules are attached to the building envelope with the form of single glazed window and special point glazing(SPG) frames. Besides power generation, the 10% transmittance of a-Si PV module provides very smooth natural daylight to the entrance hall without any special shading devices for whole year. The installation is fully instrumented and is continuously monitored in order to allow the performance assessment of amorphous silicon PV operating at the prevailing conditions. This paper presents measured power performance data from the first 12 months of operation. For the first year, annual average system specific yield was just 486.4kWh/kWp/year which is almost half of typical amorphous silicon PV output under the best angle and orientation. It should be caused by building orientation and self-shading of adjacent mass. Besides annual power output, various statistical analysis was performed to identify the characteristics of transparent thin film PV system.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.11-18
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• 2018

A high efficiency integrated reforming system for improving the efficiency of the 5 kW PEMFC system used as the back up power of building was studied. The separated reforming system consisted of three parts - A steam reformer with two stage concentric circular shape, a heat exchanger type steam generator and a CO shift reactor. Temperature and steam carbon ratio (SCR) were control variables during operation. The operating conditions were optimized based on the thermal efficiency of the steam reformer as reformate gas composition changes at different temperature. In experiments, water was fully vaporized in the steam generator up to SCR 3.5 and the maximum thermal efficiency was achieved at the operating temperature around $700^{\circ}C$ in the steam reforming reactor. With the results of the separated reforming system research, we improved the shape of high efficiency integrated reformer. The performance evaluation of the integrated reformer was based on optimized operating conditions in SCR 3.5. As a result, the developed integrated reforming system maintained an efficiency of 76% and constant performance over 3,000 hours.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권5호통권72호
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• pp.587-598
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• 2004

본 연구에서는 합성보의 전체 춤을 절감할 수 있도록 속 빈 프리캐스트 콘크리트 슬래브를 철골보의 춤내에 삽입하여 일체화함으로써 철골조 고층건물에서 층고를 최소화 할 수 있는 이른바 "슬림플로어"공법에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구는 콘크리트에 매입된 비대칭 철골보를 가지는 불완전 합성 슬림플로어 시스템의 휨 거동에 관한 것이다. 총 10개의 실대형 실험체를 철골보 춤, 속빈 프리캐스트 콘크리트 슬래브 춤, 슬래브 유효폭, 및 콘크리트 슬래브의 지지방식 별로 제작하여 실험을 수행하였다. 실험결과, 매입형 합성보의 경우, 별도의 전단연결재를 설치하지 않아도 자체가 가지고 있는 기계적 화학적 부착응력으로 인해 완전합성보에 비해서 0.48~0.98의 전단합성비를 나타내었다.

• 한국조경학회지
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• 제37권4호
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• pp.72-85
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• 2009

본 연구는 인간 활동을 담는 형식과 의미의 총체라 할 수 있는 서원, 그 중에서도 경상남도 함양의 남계서원을 대상으로 공간 및 시각구성상에 내재된 형식미와 의미 파악을 통해 서원 조영에 담겨진 경관짜임 원리를 풀이하고 현대 유사 전통적 공간의 경관설계 시 적용하기 위한 착안점을 구하기 위해 시도되었다. 남계서원은 생성과 풍요를 거쳐 초월과 회귀로 이어지는 비산비야(非山非野)의 풍수적 명처[연화부수형]에 생거사유(生居死幽) 형국에서부터 치(置)와 화(和)를 이루고 있다. 그리고 사당-내삼문-강당-동서재-외삼문으로 이어지는 위계는 일상제-삼신-오제로 연결되는 삼신오제사상의 투영이자 주자가례에 의한 예제적 틀을 준용한 비례부동(非禮不動)의 의미 넣기 기법이다. 또한 남계서원의 환경설계에는 산수의 물질적 대립 항 그리고 전후(前後), 종횡(縱橫), 동정(動靜)이라는 방향과 운동의 이진부호적 복합체계를 개입시켜, 경직된 축선을 고집하지 않으면서도 자연지형에 밀착된 건물과 마당의 공간 및 시각구성상의 비대칭 균형원칙을 추구하여 '치와 화'의 교집합 공간을 구축하였다. 한편, 건물 이름 짓기는 학문수양과 관련하여 성리학적 가르침과 풍수사신사(風水四神砂) 구조와 연계시켜 이루어짐으로서 기능과 의미를 일체화시킨 치와 화의 경관 놓기와 경관 맞추기가 드러나고 있다. 또한, 건물과 마당의 폐쇄감으로 볼 때 강학(講學) 및 유상(遊賞)공간 그리고 제향공간은 그 공간성격에 따라 개방감과 위요감, 긴장감과 안도감, 상승감과 위계감이 적절히 부여되는 등 청각적으로 의사 전달이 가능한 인간적 척도 개념이 반영되고 있다. 남계서원의 초기 건립과 이후의 변모과정에서 드러난 자연과 유연하게 이어지는 기능, 완결을 지향하는 비완결의 열림 그리고 긴장과 이완이 반복되는 동세적 아름다움을 구현하기 위한 치(置-놓기)와 자연과 일체감을 갖는 질서와 연속, 기념성과 일상성의 공유 등을 구현하기 위한 화(和-맞추기)의 경관짜임 의도는 오늘날 토지이용계획은 물론 캠퍼스 환경설계 분야에 시사하는 바가 크다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.82-91
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• 2018

고양종합터미널 건물 화재 조사 결과를 토대로 스크린방화셔터의 작동실태 및 문제점 등에 대해 분석하였다. 공사 중이던 지하 1층 공간의 스크린방화셔터는 전원을 차단하여서 작동할 수 없었다. 1층과 3층의 스크린방화셔터는 전원을 차단하지 않았음에도 4개가 작동하지 않았다. 그리고 스크린방화셔터와 관련된 문제점으로 면적별 방화구획을 변경하는 공사를 함에도 층별 방화구획용 스크린방화셔터 전원 차단, 아무런 규제 없이 일체형스크린방화셔터 설치, 피난장애와 관련이 없는 곳에도 2단 스크린방화셔터 설치, 가연성 샌드위치패널로 칸막이 후 층별 방화구획용 스크린방화셔터 기능 정지, 성능이 검증되지 않은 폭 10 m 이상의 스크린방화셔터 설치, 방화셔터 이설 또는 정비 시 안전관리 기준이 없음 등으로 분석하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.397-402
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• 2005

Photovoltaic (PV) module can generate electricity using sunlight without causing any environmental degradation. Due to higher fossil fuel prices and environmental awareness, PV applications are becoming more popular as clean source of electricity generation. PV output is sensitive to the operating temperature and can be drastically affected in Building Integrated PV (BIPV) systems. PV Solarwall (SWPV) combination and PV systems have been evaluated in this study for improvement in electrical output and system costs. PV modules under forced ventilation. A 75W polycrystalline silicon PV module was fixed on SW in front of the ventilation fan as it was indicated to be the coolest position on the SW in phoenix simulations. The effectiveness of cooling by means of the forced ventilating air stream has been studied experimentally. The results indicate that there appears to be significant difference in temperature as well as electricity output comparing the SWPV and BIPV options. Electrical output power recovered is about $4\%$ during the typical day of the month of February. RETScreen(R) analysis of a 3kW PV system hypothetically located at Taegu has shown that with typical temperature reduction of $15^{{\circ}C$, it is possible to reduce the simple payback periods by one year. The work described in this paper may be viewed as an appraisal of a SWPV system based on its improved electrical and financial performances due to its ability to operate at relatively lower temperatures.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제36권2호
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• pp.19-29
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• 2016

Whilst there are growing interests in pursuing energy efficiency and zero-energy buildings in built environment, it is widely recognised that Building-Integrated Photovoltaic (BIPV) is one of the most promising and required technologies to achieve these goals in recent years. Although BIPV is a broadly utilized technique in variety of fields in built environments, it is required that generation of BIVP should be analysed and calculated by external specialists. The aim of this research is to focus on developing a new diagram for prediction of the pre-estimation model in early design stage to harness solar radiation data, PV types, slopes, azimuth and so forth. The results of this study show as follows: 1) We analysed 162 districts in a national level and the examined areas were categorised into five zones. The standard deviation of the results was 2.9 per cent; 2) The increased value of solar radiation on a vertical plane in five categorised zones was 42kWh/m3, and the result was similar to the average value of 43.8kWh/m3; and 3) The pre-estimation of diagram was developed based on the categorisation of zones and azimuth as well as the results of the developed diagram showed little difference compared to the previously utilised method. The suggested diagram in this paper will contribute to estimate BIPV without any external contribution to calculate the value. Even though the result of this study shows little difference, it is required to investigate a number of different variables such as BIPV types, modules, slope angle and so forth in order to develop an integrated pre-estimation diagram.