• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1711-1712
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• 2006

화석연료의 대체 에너지원 발굴 전 세계적으로 환경에 관한 경각심이 고조 그리고 개발도상국에서의 인구 증가에 따른 에너지 수요의 중대는 장기적으로 환경친화적이고 에너지원이 무한정한 태양광발전에 관심을 불러일으키고 있다. 최근 5년간 전 세계 태양광 생산은 매년 평균 40%씩 증가하였고 여기에는 태양전지 재료 및 공정기술의 발전과 함께 각국의 시장 활성화 정책이 큰 기여를 하였다. 이러한 추세에 따라 태양전지 효율 향상을 위한 새로운 개념의 도입 및 개발은 물론 태양전지 재료의 사용과 소비에 대한 새로온 기술개발과 태양전지의 설계 및 생산기술에 혁신적인 발전이 요구되고 있다. 현재 결정질 실리콘을 주 소재로 한 태양전지 생산은 매년 40%씩 증가하고 있고, 그 성장속도는 지속적으로 빨라지고 있다. 에너지 산업에서 새로운 에너지원이 시장을 장악하는 큰 변화가 있을 때 소요되는 기간을 감안할 때 태양광발전이 기존에너지 시장의 상당부분을 대체하기까지에는 앞으로도 20-30년 지속적으로, 나아가서는 보다 공격적인 성장속도가 필요할 것이다. 이러한 성장속도는 새로운 기술의 도입이 지속적으로 이루어질 때 달성이 가능하고 또한, 새로운 기술의 도입은 튼튼한 기초 연구가 그 바탕을 이루고 있을 때 가능할 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.139-142
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• 2010

클러스터 기반의 무선 센서 네트워크는 데이터를 병합하여 전송함으로써 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다. 하지만 데이터를 병합하는 클러스터 헤드에 집중된 부하로 인해 센서노드 간 에너지 불균형이 발생하게 된다. 에너지가 고갈되어 가는 센서노드는 클러스터 헤드 선출기간에 필요한 메시지 전송에 따른 에너지 소모가 부담이 된다. 본 논문에서는 센서노드의 에너지가 고갈되어 갈 때 클러스터 선출에 발생하는 에너지 소모를 감소시키기 위해 클러스터 헤드 스케줄링 기법(Cluster Head Scheduling Scheme:CHSS)을 제안한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권6호
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• pp.459-464
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• 2010

다양한 응용에 적용될 수 있는 특성을 가진 무선 센서 네트워크는 적용되는 응용에 따라 데이터 리포팅 허용 지연시간이 다양하다. 따라서, 각 응용별로 센서를 제어하는 설계 패러다임을 적용하여 에너지 효율을 최대화하고 네트워크의 생존기간을 최대화할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 2단계 클러스터링 (Two Phase Clustering:TPC) 방식을 기반으로 하여 센서 데이터 수집시 에너지 효율을 극대화 하는 리포팅 허용 지연시간 적응형 센서 스케쥴링 방안을 구현하고 성능을 평가한다. 센서 Mote상에 직접 구현된 스케쥴링 기법은 제어 메시지나 시간에 민감한 센서 데이터들을 포워딩하는 직접 링크와 릴레이 링크의 두 가지 링크를 활용하며 실제 환경에서의 에너지 효율을 측정하여 센서들이 두 링크를 사용함으로서 갖는 에너지-절약 효과를 보인다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.47-59
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• 2009

다양한 응용에 적용될 수 있는 특성을 가진 무선 센서 네트워크는 적용되는 응용에 따라 데이터 리포팅 지연시간의 제한과 같이 요구사항이 다양하므로 각 응용별로 구분되는 알고리즘이나 프로토콜 설계 패러다임을 적용하여 에너지 효율을 최대화하고 네트워크의 생존기간을 최대화할 수 있어야 한다. 이 논문에서는 2단계 클러스터링(Two Phase Clustering : TPC) 방식을 이용하여 에너지 효율 데이터 수집을 제공하기 위한 새로운 알고리즘으로 지연시간 적응형 센서 스케쥴링 방안을 제안한다. 이 논문의 궁극적인 목표는 센서들에게 응용 환경의 특성과 시간에 따라 변하는 특성을 갖는 지연시간에 대한 요구사항에 대하여 높은 적응성을 제공하여 네트워크의 생존기간을 늘리는 것이다. TPC 방식은 센서들이 직접 링크와 릴레이 링크의 두 가지 링크를 구성하도록 한다. 직접 링크는 제어 메시지나 시간에 민감한 센서 데이터들을 포워딩하는 데 사용된다. 릴레이 링크는 사용자의 지연시간 제한에 따라 데이터를 포워딩하는데 사용되며 이를 이용하여 센서들이 에너지-절약효과를 갖는 릴레이를 사용할 기회가 증가하도록 멀티홉 경로를 구성할 수 있도록 한다. 이 논문에서는 제안하는 CD-DGS 방식이 사용자의 지연시간 제한 요구사항에 잘 적응하여 센서 네트워크의 분포 밀도가 높은 경우에 상당한 비율의 에너지 효율을 보이는 것을 시뮬레이션 결과로 증명한다.

• 공업화학
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• 제18권4호
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• pp.344-349
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• 2007

마이크로파 가열(microwave heating)에 의하여 제올라이트 NaY를 합성하였으며, 그 결과를 기존의 가열 방법(conventional heating)에 의하여 합성한 결과와 비교하였다. 같은 승온 속도를 사용하였을 때는 마이크로파에 의하여 가열하였을 때가 기존의 가열 방법에 비하여 NaY 결정 생성의 유도 기간(induction period)이 감소하였으며 결정의 생성 속도가 증가하였다. 또한 마이크로파의 사용 여부와 관계없이 승온 속도가 빠를 때도 유도 기간이 감소하고 결정 생성 속도가 증가하였다. 빠른 승온 속도에서 합성하였을 때 최종 결정의 크기가 크며, 이는 마이크로파의 사용에 의하여 더욱 증가하였다. 빠른 승온 속도에서는 반응 시간이 짧아져서 NaY의 합성에 소모되는 에너지 소모량은 감소하였다. 본 연구의 조건에서는 에틸렌글리 콜조(ethylene glycol bath)를 사용한 기존 가열 방법에서의 에너지 소모량이 마이크로파 가열보다 적게 나타났는데, 이는 마이크로파 에너지를 사용하는 것이 항상 효율적인 것만은 아니라는 것을 말해준다. 그러나 승온 속도를 적절히 조절하면 마이크로파 가열에 의해서 에너지 면에서 보다 효율적으로 NaY를 합성할 수 있다는 것을 알 수 있었다

• 유기물자원화
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• 제28권1호
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• pp.83-95
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• 2020

폐기물을 이용한 공공 자원회수시설, BIO-SRF를 이용한 민간 열원시설 열에너지를 효율적으로 활용함에 있어 투자 대비 회수 기간의 경제성 문제가 대두 되었고, 이로 인하여 기존에 통상적으로 설계 시공 운영 되었던 온도, 압력 조건 범위값을 넘어서 실현 가능한 최적의 온도, 압력 조건의 열원 설비가 필요하게 되었다. 본 연구에서는 국내에서 운영 중인 열원시설을 대상으로 온도와 압력 조건에 따른 모델링을 통하여 에너지 전력 생산량을 분석하였고, 도출된 에너지 전력 생산량을 통하여 온실가스 배출량 감축 특성을 연구하였다. 최종적으로 폐기물 및 바이오매스 연료를 이용한 열에너지 생산시설의 효율적인 에너지 활용을 위해서는 고온의 온도와 고압의 압력 생산시 효율적인 에너지 생산이 이루어지고 경제성 있는 투자와 회수로 이루어지리라 판단된다.

• 에너지공학
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• 제29권2호
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• pp.68-78
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• 2020

신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.176-183
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• 2009

대형병원의 에너지 소비패턴을 분석한 후 마이크로가스터빈을 적용할 경우 기존 시스템 대비 냉난방에너지 절감량 및 전기에너지 절감량과 경제성분석을 통해 대형병원의 에너지 소비량을 절감하기 위한 에너지성능평가 모의연구를 수행하였다. 0.5[MW]급 마이크로 가스터빈을 설치한 후 에너지 성능분석을 한 결과 터빈에서의 발전효율은 30[%]이며, 전기는 건물에서 사용되는 조명에너지 뿐만 아니라 전체 전기에너지의 40[%]을 절감할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 터빈에서 발전되는 전기량과 배열을 냉난방에너지원으로 이용할 경우 전체 시스템효율은 70[%]로 상승할 뿐만 아니라 난방에너지의 56[%], 냉방에너지의 67[%]를 절감할 수 있는 것으로 분석되었으며 현가등가법에 의한 시스템 투자회수 기간이 약 9년으로 분석되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.29-36
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 수명은 배터리에 의해 제한되므로 에너지는 가장 중요한 고려사항이다. 기존의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜들은 대부분 에너지 소비를 최소화하기 위해 최소 에너지 경로를 사용하는데, 이는 노드들 간의 잔류에너지를 불균등하게 만든다. 그 결과 에너지 효율적인 경로 상에 있는 노드들의 전원이 빠르게 고갈되고 네트워크에 참여할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 노드들의 에너지 소모를 균등하게 만드는 기법들이 제안되고 있다. 무선 환경에서는 링크의 품질에 따른 재전송으로 불필요한 에너지 소모가 발생하는데 대부분의 기법들은 링크 에러율을 고려하지 않고 있다. 따라서, 본 논문에서는 잔여 에너지와 링크 에러율을 고려하여 균등한 에너지 소모를 가지는 클러스터 기반의 멀티 홉 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 링크 에러율을 고려하기 때문에 불필요한 재전송에 따른 에너지 소비를 줄이고 트래픽도 골고루 분산시킨다. 시뮬레이션 결과 타 기법에 비해 제안하는 기법은 재전송 횟수가 감소하여 에너지 효율적이었고, 에너지 소모가 균등한 경로를 사용하여 모든 노드가 네트워크에 참여하는 기간이 연장되었다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.338-341
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• 2011

Water usage for cleaning the toilet bowl accounts for 27% of the total water usage. Water-saving valve that can select the amount of water for cleaning toilet bowl can be reduced expenditure. After installing water-saving valve, analysed the economic effects. Water-saving valves compared with flush valves, and researched the amount of water usage. Then analyzed fort he economic effects. Water-saving valve was used 5.6 ${\ell}/time$ for cleaning toilet bowl. In contrast, flush valve was consumed 8.4 ${\ell}/time$. Water-saving valve's water-saving rate was 33.3%. The initial payback period for Water-saving valve was 459.5 days. By a small investment in water saving valve, the economic benefits can be obtained.