• 교육녹색환경연구
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• 제14권3호
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• pp.9-17
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• 2015

본 논문에서는 경기지역을 대상으로 학교시설의 녹색건축 활성화를 위한 검증 기준인 녹색건축인증, 건축물 에너지효율등급, 에너지절약계획에 대한 항목별 적용 여부 및 계획수준을 분석하였다. 분석결과 녹색건축인증은 항목 채택 시 추가 비용이 들어가는 항목 및 유지관리가 어려운 항목은 채택비율이 낮은 것으로 분석되었다. 또한, 에너지효율등급은 학교시설 특성상 비교적 단순한 형태와 일정한 규모로 계획되고 고효율기자재 사용비율이 높아 다른 용도의 건축물에 비해 높은 등급을 보였다. 그리고 에너지성능지표(EPI)의 경우 지역별로 부문별 취득 점수에 차이가 있는 것으로 분석되었다. 특히, 경기지역의 경우 타 부문 대비 건축부문에 대한 적용점수가 낮은 것으로 나타나 단열성능 강화 시 보다 높은 점수를 취득할 수 있을 것으로 사료된다. 3가지 기준에 대한 분석결과, 다수의 시설이 학교가 취득해야 하는 의무 획득 기준에만 맞춘 형식적인 계획으로 인해 건물별 특성을 고려하지 않고 기존 획득 항목에만 맞춰 최소한의 기준만 만족하여 계획하는 패턴을 보였다. 그러나 학교시설은 녹색건축물의 확대라는 목표와 더불어 학생들의 녹색교육을 위한 토대가 되어야 하는 의무를 지닌 상징적인 건축물이다. 따라서 시설의 특성을 파악하고 건축물을 기획하는 단계부터 다양하고 합리적인 평가항목 적용이 이루어지도록 고려한 계획이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.224.2-224.2
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• 2010

연료개질기는 연료전지 시스템의 핵심 구성요소 중의 하나로 도시가스로부터 수소를 생산하는 역할을 담당한다. 연료개질기는 주로 탈황, 수증기 개질, 수성가스 전이, 선택적 산화 반응의 4단계로 구성되어 있으며 이 중 상온 탈황부분을 제외한 나머지 부분은 일체화 설계를 통해 제작된다. 탈황의 경우 도시가스에 포함된 부취제인 황화합물를 제거하여 후단에 위치한 촉매층이 황에 의해 피독되는 것을 막는 역할을 하며 주로 상온흡착식 탈황제를 사용한다. 황이 제거된 도시가스는 물과 함께 연료개질기로 도입되어 수증기 개질반응을 통하여 수소, 일산화탄소, 이산화탄소 및 소량의 메탄과 미반응 수증기로 구성된 개질가스로 전환된다. 이후의 수성가스 전이반응에서는 일산화탄소가 물과 반응하여 수소 생산량을 늘리며 동시에 일산화탄소의 농도를 낮추게 된다. 또한 고분자 전해질 연료전지에 공급되는 개질가스는 선택적 산화반응을 통하여 일산화탄소의 농도를 10ppm이하로 유지하게 된다. 이러한 기능의 연료개질기 개발의 주요 이슈로는 컴팩트화 및 고효율화이며 이 두가지 요소를 고려하여 연료개질기를 설계하여야 한다. 연료전지 시스템의 전체부피를 줄이기 위한 노력의 일환으로 연료개질기의 컴팩트화가 요구되는데 가정용 연료전지 기술 선진국인 일본 제품의 경우 $1Nm^3/h$급 연료개질기의 부피는 20L정도로 알려져 있다. 또한 연료전지 시스템의 효율은 연료개질기의 개질효율과 연료전지 스택의 발전효율의 곱으로 계산되기 때문에 연료개질기의 연료개질 효율은 전체 시스템의 효율에 직접적으로 영향을 미치게 된다. 한국에너지기술연구원에서는 수소생산량 기준 $1Nm^3/h$급 연료개질기의 개발을 완료하였으며 크기 및 효율면에서 선진국 제품과 비교하여 동등 또는 우위의 수준을 달성하였다. 연료개질기 내부의 혼합 및 분배 구조를 개선하고 각 촉매층의 최적 배치를 통해 연료개질기의 부피를 최소화 하였으며 연료개질기 내부에서 고온부위와 저온부위 사이의 최적 열교환을 통해 열효율을 극대화 시켰다. 현재 개발된 $1Nm^3/h$급 개질기의 단열 후 부피는 13.5L 그리고 단독운전 시 열효율은 80%(LHV)로 측정되었다. 또한 $1Nm^3/h$급의 연료개질기의 스케일-업 설계를 통하여 수소생산량 3, $5Nm^3/h$ 규모의 연료개질기를 개발하였으며 성능평가가 진행 중이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제18권4호
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• pp.557-586
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• 2009

고유가와 기후변화로 인해 에너지 수요관리정책에 대한 관심이 국내외 적으로 높아지고 있다. 그렇지만 국내에서는 에너지 수요관리와 관련해서 지방정부의 역할이 미약하기만 한 실정이다. 에너지 수요관리정책과 관련해서는 기술력과 자금을 확보한 중앙정부의 역할이 중요하겠지만 직접적인 에너지 소비지에 밀착되어 있는 지방정부의 역할도 중요할 수 있다. 따라서 지방정부의 에너지 수요관리정책을 활성화시키고 5년마다 수립되는 '지역에너지계획'의 실행력을 높이기 위해서는 지역의 에너지 소비특성에 대한 정확한 이해에 기반한 계획의 수립이 필요하다. 이에 본 논문에서는 전국 16개 지자체의 에너지 소비를 인구, 생산, 원단위라는 항목으로 분해해서 그 특성을 분석하고자 한다. 지수분해분석 결과 광역시의 경우에는 외환위기 이후 생산 증가로 인한 에너지 소비 증가를 원단위 개선 효과로 일정 부분 상쇄시킨 것으로 나타났다. 반면에 도 지역의 경우에는 제조업 중심의 산업화로 인해 외환위기 이후에도 에너지 소비 증가를 상쇄시키지 못한 것으로 나타났다. 결론적으로 본 논문에서는 제조업 비중이 높은 도 지역의 경우 에너지 저소비형 산업구조로의 전환이 필요하며, 3차 산업 중심의 구조전환이 이루어진 광역시의 경우에는 건물, 수송 분야의 에너지 효율개선이 필요함을 제안할 수 있었다.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.13-18
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• 2016

Energy saving has been main concern, thus government supporting policies which are based on Fundamentals of Low-carbon Green Growth Act', 'Green Building Support Act, have been prepared in Korea. The objective of this study is to estimate energy conservation effectiveness and economic advantage assuming that lighting equipments and heat source equipments would be retrofitted. Office building, which has total floor area of $30,000m^2$, was a subject of this study. From the estimations, electric rate will be decreased by 62,886,000 won per year due to lighting equipments retrofit, and gas rate will be decreased 11,141,000 won or 17,332,000 won per year due to heat source equipments retrofit (in case of COP 1.2 or 1.5). Payback period of each case that are calculated by energy saving cost and retrofit cost are estimated 27.9 year, 38.6 year and 29.2 year, thus economic supporting policies is necessary for effective energy saving in buildings. Meanwhile payback period of heat source equipment for new building is estimated 6.1 year and 8.3 year.

• KIEAE Journal
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• 제15권2호
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• pp.109-115
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• 2015

Purpose: The importance of building airtightness is increased as the demand and expectation of building energy efficiency is growing. Previous research only focused on airtightness of building openings only to improve building airtightness. However, the analysis of difference of airtightness performance according to the characteristic of building structure has not been performed. Therefore, this study analyzed the difference of airtightness performance according to building structural characteristics in a number of ways. Method: Airtightness that are classified as rigid-frame type or wall type are measured and analyzed the difference of airtightness performance between rigid frame type apartments and wall type apartments. This study calculated the heating energy demand and quantitatively analysis using ISO 13790. Futhermore, this study compared research trend of domestic airtightness performance with airtightness standards of the developed countries based on the field measurement. Result: Airtight performance of wall type is better than rigid frame type in terms of energy saving. The difference of heating energy demand between wall type and rigid frame type was $8.14kWh/m^2yr$.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권1호
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• pp.18-23
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• 2009

We intend to describe a 12kW building-integrated photovoltaic system which was applied into the south wall of a new building. This study showed the results that were appeared from describing the PV module manufacture and installation process, and performing generation performance analysis of BIPV system. From the result we confirmed that the generation performance of the BIPV system was changed by season. The performance ratio(PR) was about 83.6% in winter and it means that performance of this BIPV system was so good in that season. On the other hand, the PR in summer was about 75.0% dropped about 8%. It was believed that the change was influenced by the reduction of solar radiation irradiated into the PV modules by installation position and rainy spell in summer. And we also confirmed that low irradiation condition is cause of the additional loss in the total PV system. In this case, the efficiency ratio of PCS drops significantly at low input loads and the average conversion efficiency of PCS in summer was 76.4% decreased about 10% from 86% in winter.

• 스마트미디어저널
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• 제13권7호
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• pp.9-17
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• 2024

에너지 사용량의 증가와 친환경 정책으로 인해 건물 에너지를 효율적으로 소비할 필요가 있으며, 이를 위해 딥러닝 기반 이상 전력 탐지가 수행되고 있다. 수집이 어려운 이상치 데이터의 특징으로 인해 Recurrent Neural Network(RNN) 기반 오토인코더를 활용한 복원 에러 기반으로 이상 탐지가 수행되고 있으나, 시계열 특징을 온전히 학습하는데 시간이 오래 걸리고 학습 데이터의 노이즈에 민감하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 Temporal Convolutional Network(TCN)과 UnSupervised Anomaly Detection for multivariate time series(USAD)를 결합한 TCN-USAD를 제안한다. 제안된 모델은 TCN 기반 오토인코더와 두 개의 디코더와 적대적 학습을 사용하는 USAD 구조를 활용하여 빠르게 시계열 특징을 온전히 학습할 수 있고 강건한 이상 탐지가 가능하다. TCN-USAD의 성능을 입증하기 위해 2개의 건물 전력 사용량 데이터 세트를 사용하여 비교 실험을 수행한 결과, TCN 기반 오토인코더는 RNN 기반 오토 인코더 대비 빠르고 복원 성능이 우수하였으며, 이를 활용한 TCN-USAD는 다른 이상 탐지 모델 대비 약 20% 개선된 F1-Score를 달성하여 뛰어난 이상 탐지 성능을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.36-42
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• 2019

유럽과 북미에서는 건물 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 가정용 에너지저장시스템(ESS)에 주목하고 있다. ESS는 배터리의 충전 및 방전을 통해 전력량을 저장 및 관리하는 시스템이다. ESS는 주파수 조정용, 신재생에너지 연계용 및 피크 저감을 위한 건물용으로 사용된다. PV 연계형 ESS는 발전 시간대의 부하에 공급하고 남은 PV 발전량을 저장하여 비발전 시간대의 부하에 공급함으로써 신재생 발전출력의 안정화를 기할 수 있다. 국내에서의 ESS 시장은 주파수 조정용, 신재생 발전출력 안정용 및 건물용으로 보급되고 있으나, 가정용 ESS는 시장이 아직까지는 형성되지 않고 있다. 낮은 전기요금, 가정용 누진요금체계 및 ESS의 높은 가격 때문인 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 가정용 ESS의 보급방안을 검토하고자, HOMER를 이용하여 가정용 전기요금, 가정용 ESS 가격, PV 모듈 가격을 변수로 국내 공동주택 세대 단위에서 활용할 수 있는 PV연계 가정용 ESS의 경제성을 분석하고자 한다. 분석결과, 현재 가격 조건에서는 PV 연계 ESS를 설치하는 것보다 저렴한 계통전기를 사용하는 것이 경제적이므로 보조금 없이 ESS를 활용하기에는 어렵다. 공동주택용 ESS의 시장은 세대 PV 발전용량이 증가해야 하며, 소용량의 ESS가 개발되어야만, 시장이 열릴 것으로 판단된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.3-11
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• 2013

정부에서는 국가정책 아젠다인 '저탄소 녹색성장'을 실현시키기 위한 노력들을 전산업부문에 걸쳐 진행하고 있다. 건설산업 부문도 예외가 아니어서 에너지 및 온실가스 배출저감을 위한 기술개발이 활발히 이루어지고 있으며 특히, 건축물은 국가 총에너지소비의 20% 이상을 차지하고 있어 주거건물의 에너지 효율화 및 이산화탄소 배출량 저감은 국가적으로 시급한 과제라 할 수 있다. 또한 최근 사회적으로 이슈화되고 있는 주택전세난으로 서민들의 고통이 가중되고 있어, 시장수요에 능동적으로 신속하게 대응할 수 있는 주택생산시스템이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 친환경적이고 시공 효율성을 극대화시킬 수 있는 시스템을 구축하기 위해 국내 유닛 모듈러 주택생산체계를 조사 분석하여 문제점을 찾아내고 이에 대한 개선안을 제시함으로써 유닛 모듈러 주택의 활성화 기반을 위한 제시하고자 한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권5호
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• pp.109-115
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• 2014

The supply rate of renewable energy has been increasing under the influence of an energy scarcity. Government has supported the use of renewable energy by government subsidies. The operation of renewable may not been operating appropriately, although increasing the use of renewable energy. We found out some problems of the operation of renewable energy and offered some improvements. This research proposes the efficient operation method for the solar thermal system, and proposed operation method was compared and evaluated with existing operation strategy after selecting one building installed solar thermal system. Recently, the interest to renewable energy has increased because of the environmental issues and energy crisis. However the utilization of the renewable energy system is low because of the use of renewable energy system and existing renewable energy system independently, although supply rate of renewable system is increasing. Especially, in the case of solar thermal system heating load is not responsible for the load of hot water supply in many cases. Therefore, suggesting efficient operation plans and evaluations of the energy consumption and efficiency of a solar thermal system is needed.