• 한국지리정보학회지
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• 제17권1호
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• pp.159-172
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• 2014

급격한 산업의 성장과 그로인한 환경 문제로 인해 전 세계적으로 화석연료사용의 규제와 신 재생에너지의 활용에 대한 관심이 증가하고 있다. 이로 인해 선진국들을 중심으로 이와 관련한 정책지원 및 관련분야의 연구가 수행되기 시작하였으며, 특히 에너지자원의 활용 면에 있어 지역적 제약이 적고 유지관리가 용이한 태양광에너지의 활용이 증가 하고 있다. 이는 국민들의 태양광에너지의 활용에 대한 수요의 증가로 나타나고 있으며, 관련 산업의 지속적인 성장세로 나타나고 있다. 그러므로 본 연구에서는 공간정보기술을 활용하여 태양광에너지발전의 주요 영향인자인 일조량을 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 건축물 별로 산정하였다. 연구 대상지는 경상북도에 위치하고 있는 경산시를 대상으로 하였다. 먼저, 경산시에 대한 공간정보를 구축하기위해 기 구축된 수치지형도에서 등고선과 표고점을 추출하고 이를 활용하여 DEM(Digital Elevation Model)을 생성한다. 또한 건축물 별로 구성되어 있는 도로명 주소 데이터를 활용하여 Raster형태로 변환하고, 변환된 건축물 데이터와 DEM의 합성을 통해 DSM(Digital Surface Model)을 구축하였다. 구축된 DSM을 기반으로 태양의 위치에 따른 그림자의 이동 및 변화탐지를 분석할 수 있는 그림자 분석 시뮬레이션을 활용하여 그림자 정보를 정량화 하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 획득한 그림자 정보를 바탕으로 일조시간을 산정하고 이를 가조시간과의 계상을 통해 건축물별 일조량을 산정하였다. 이러한 과정을 통해 산정된 일조량은 공공기관, 민간, 산업체 등에 정량화된 일조량 정보를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 태양광에너지를 활용하기위한 의사결정지원의 기반데이터로 활용될 수 있을 것이며, 향후 태양광에너지 활용연구의 기반으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전력전자학회지
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• 제13권4호
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• pp.28-32
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• 2008

Power Supply Designer는 부품설계, large-sign -al 시뮬레이션, feedback control design 그리고 소신호 해석 등 완전한 스위칭 전원공급장치(SMPS)의 설계를 위한 시뮬레이션 프로그램입니다. 또한 최종 정확도 모델링 기술을 사용한 전류-모드 시뮬레이션, CCM & DCM 컨버터 시뮬레이션, loop gain이 포함된 컨트롤 시스템의 해석, 필터 디자인 및 해석, 모든 주요 부품에 대한 파워손실 측정 및 스트레스 해석을 하기 위한 빠르고 순환적인 시뮬레이션과 시뮬레이션시 자주 발생하는 Convergence 에러를 최소화할 수 있는 Convergence 마법사 기능을 수행할 수 있습니다. Power Supply Designer는 ICAP/4 Power Delu -xe라는 시뮬레이터와 인덕터 및 트랜스포머를 설계할 수 있는 Magenetics Designer가 패키지로 구성이 되어 있는 제품입니다. Solar Pro는 일사량, 온도, 각 지역의 위치정보에 대한 데이터와 태양광모듈에 대한 데이터를 고려하여 그림자 분석, I-V계산, 발전량계산, 경제성분석을 제공하는 솔루션입니다. 또한 그림자의 궤적과 발전량을 계산하여 애니메이션으로 볼 수가 있고 경제성을 포함한 시스템 성능을 표시할 수 있기 때문에 태양광 설치 고객에게 태양광 발전 시스템 자체에 대한 이해와 설득력 있는 프리젠테이션을 할 수가 있습니다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1112-1113
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• 2008

태양광 모듈은 시스템에서 요구하는 전압과 전류를 공급하기 위하여 직.병렬연결을 통해 어레이를 구성한다. 그리고 태양광 어레이의 출력은 일사량과 온도에 의존적이며 또한 먼지와 같은 이물질에 의해 전력손실이 발생한다. 본 논문에서는 태양광 어레이에 국부적인 그림자 효과에 의해 전력손실이 발생하는 조건하에 태양광 모듈의 블록연결과 기존의 직렬-병렬 어레이 연결의 두 가지 연결법을 PSPICE를 이용한 시뮬레이션과 실험을 통해 비교 분석한다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.327-332
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• 2006

본 연구의 목적은 GIS 공간분석을 이용하여 음영에 따른 노면결빙예상구간을 정량적으로 평가하는데 있다 산악지역의 도로는 절토 및 터널구간이 많아서 겨울철에는 결빙구간이 발생될 우려가 있으며, 이는 교통 안전사고를 크게 야기시킬 수 있다. 따라서 도로의 기본설계에서부터 각 구간에서의 일조 환경 및 노면결빙예상구간을 정량적으로 정확하게 예측할 수 있는 분석이 필요하다. 본 연구에서는 동해고속도로 중 약 29km구간에 대하여 3차원 모델링, 일조 시뮬레이션, 지오데이터베이스 구축, GIS 중첩 기능에 의한 공간분석을 통해 노면결빙 예상구간을 추출할 수 있었다. 연구결과, GIS를 이용할 경우 기상조건 별로 도로의 일조영향에 따른 노면결빙 예상구간을 정량적으로 추출할 수 있었으며, 연구대상지역 중 상당한 구간이 결빙의 위험에 노출되어 있음을 알 수 있었다. 또한 GIS를 이용한 렌더링 기법이 기존의 음영기복 방법보다 정확하며, 3차원 상에서 그림자의 변화를 시각적으로 판단할 수 있음을 알 수 있었다. 향후 본 논문이 도로관련 법제도상의 노면결빙구간에 대한 규정을 제정하는데 크게 이바지할 수 있을 것으로 생각되며, 도로 설치 구조물의 배치 및 도로포장의 종류 등을 고려한 추가적인 음영구간추출 연구가 필요하다고 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_1호
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• pp.1421-1434
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• 2020

기후변화로 인해 폭염 발생 빈도 및 강도가 심해지고 있다. 도시지역은 도시열섬현상과 맞물려 폭염에 의한 피해가 더욱 심하기 때문에 면밀한 대비가 필요하다. 국외 많은 지자체에서는 폭염 대비 및 대책을 위해 다양한 공간정보를 이용하여, 열 지도를 구축 및 도시 내 서로 다른 공간적 특징을 가지는 지역별 적합한 폭염 대책을 세워 대비를 하고 있다. 열지도 구축은 폭염 대비를 위해 우선적으로 수행되어야 할 단계이며 중요하다. 열지도 구축 및 열 환경 분석 사례는 넓은 면적을 가지는 도시단위부터 좁은 면적을 가지는 지역단위까지 다양한 면적 분포를 가진다. 열지도 구축 방법은 원격탐사를 통한 방법부터 시뮬레이션을 활용하는 방까지 다양하지만, 공간적 규모에 따른 차별화된 공간정보 활용 기준은 잡혀져 있지 않아 연구자마다 각기 다른 방법을 통해 열 지도를 구축 및 열 환경을 분석하고 있다. 전술된 사유로 인해 분석 규모에 적합한 열지도 구축에 필요한 공간정보 기준이 수립될 필요가 있다. 이에 본 연구는 도시 열지도 구축을 위해 활용되는 공간정보 활용 효율화 방안을 제시하기 위해 국내외 폭염 및 도시 열 환경 분석 연구를 공간정보, 분석방법론, 최종결과물을 살펴보았다. 분석결과 공간정보 활용에 있어서는 원격탐사를 활용한 열지도 구축을 위해서는 기본 해상도인 공간, 시간, 분광해상도가 필요한 것으로 파악되었다. 시뮬레이션은 구동을 위한 입력 조건 정보인 기상데이터의 종류와 공간해상도가 분석 대상지의 규모별 상이함이 있음이 파악되었다. 따라서 원격탐사를 활용한 열지도의 경우는 공간·분광·시간 해상도를 고려해야 하며, 시뮬레이션은 구동을 위한 입력 조건인 공간해상도와 입력하는 기상정보의 조건을 사전에 고려해야 할 것으로 사료된다. 그리고 폭염 분석을 위한 모니터링 요소의 종류를 파악한 결과 토지피복, 도시 공간적 특징, 건축물, 지형, 식생, 그림자 관련 19가지 요소 종류를 파악했으며 규모별 요소의 종류가 차이가 있는 것이 파악되었다. 본 연구를 통해 폭염 분석 시, 수행하려는 연구 대상지의 면적 규모에 적합한 공간정보 활용 및 모니터링 요소 설정에 있어 연구의 방향을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국조경학회지
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• 제50권2호
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• pp.1-22
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• 2022

컴퓨터 시뮬레이션 프로그램인 ENVI-met을 활용하여 여름철 도로 방향과 가로수 식재형태에 따른 도시공간의 열환경 개선 효과를 분석하였다. 수목 식재 시 낮 시간 동안의 기온과 풍속은 감소하고 상대습도는 증가하였다. 평균복사온도와 인간 열환경지수 PET(physiological equivalent temperature), UTCI(universal thermal climate index)는 수목 식재 시 감소하는 경향을 보였다. 수목 식재 시 가장 큰 변화를 보인 기상요소는 평균복사온도로, PET와 UTCI 변화량 또한 평균복사온도와 유사한 패턴을 보였다. 가장 큰 저감효과를 보인 수목식재방법은 수고가 낮고, 수관폭이 넓고, 엽면적지수가 높은 수목을 좁은 간격으로 식재하는 시나리오(LWDN)였다. 평균복사온도, PET, UTCI는 태양의 고도 및 방위와 건물의 위치에 따른 그림자 형성 조건에 따라 큰 차이를 보였으며, 건물에 의한 태양복사에너지 차단이 클수록 수목에 의한 영향이 줄어들었다. 특히, 동측과 서측 보도에서는 시간대별 저감량에서 큰 차이를 보였다. 가장 저감효과가 큰 수목식재 시나리오인 LWDN으로 식재하였을 때 서측 방면에 위치한 북서, 서, 남서측 보도는 오전 시간대인 10:00에 수목이 없는 경우에 비해 PET 8.6-12.3℃, UTCI 4.2-4.5℃, 동측 방면에 위치한 북동, 동, 남동측 보도는 오후 시간대인 16:00에 PET 8.1-11.8℃, UTCI 4.4-5.0℃로 큰 저감효과를 보였다. 반면, 가장 저감효과가 적었던 수고가 높고, 수관폭이 좁으며, 엽면적지수가 낮은 수목을 넓은 간격으로 식재하였을 때 최대 저감량은 동측 방면 보도에서 PET 1.8℃, UTCI 0.9℃ 이하, 서측 방면 보도에서 PET 3℃, UTCI 0.9℃ 이하로 적은 저감효과를 보였다. 또한, 건물에 의한 영향으로 인해 수목영향이 적은 시간대에는 수목식재 시나리오 간 평균복사온도, PET, UTCI 저감효과의 차이가 크지 않았다. 이 연구결과는 가로수 식재 시 여름철 도시 열환경 저감을 위한 모델 개발에 기초자료로서 활용가능할 것이다.