• 한국건축시공학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.116-126
• /
• 2011

최근 환경문제 해결 및 미래 성장동력 확보를 위해 전 산업 분야에 걸쳐 친환경 에너지의 활용이 지속적으로 이루어 지고 있다. 특히 설치장소의 제약이 없고 무한한 태양에너지를 활용한 태양광발전 산업에 관심이 집중되고 있으며, 건설산업에서도 건물통합형 태양광발전에 대한 연구와 사례적용이 활발히 이루어지고 있다. 하지만 최근 건축물의 초고층화는 시공단계에서의 에너지 소비를 크게 증가시키며, 이에 따라 시공단계에서의 친환경에너지 활용 방안에 관한 연구가 요구된다. 이에 본 연구에서는 초고층 거푸집 공사 전력공급을 위한 PV시스템(PVFS)을 제안하고 설계 및 적용타당성 분석을 수행함으로써, 건물시공 단계에서의 친환경 에너지 활용에 대한 가능성을 모색하였다. 사례연구를 통해 설계된 PVFS에 대한 설치면적 위치 확보 및 거푸집 허용하중 초과 여부, 공정영향, 경제성 검토를 수행하였으며, 그 결과 기술발전을 통한 경제성 문제가 해결된다면 가까운 미래에 현장 적용 가능성이 충분할 것으로 판단되었다. 본 연구결과는 시공현장에서의 친환경 에너지 적용 가능성을 제시함으로써 친환경에너지 접목을 통한 새로운 건축환경 구축에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.55-62
• /
• 2022

페로브스카이트 태양전지는 4차 산업혁명으로 사물인터넷, 가상환경 등의 증가에 따른 전력 수요가 급증하면서 점진적으로 고갈되어가는 석유, 석탄, 천연가스 등의 화석연료를 대체할 태양에너지, 풍력, 수력, 해양에너지, 바이오에너지, 수소에너지 등의 신재생 에너지 분야에서 연구가 활발한 부분이다. 페로브스카이트 태양전지는 페로브스카이트 구조를 가진 유-무기 하이브리드 물질을 사용하는 태양전지 소자로 고효율, 저가의 용액 및 저온 공정으로 기존의 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 장점들이 있다. 기존의 경험적 방법으로 예측한 광흡수층 박막을 최적화하기 위해서 소자 특성 평가를 통해 신뢰도를 검증해야 한다. 그러나 광흡수층 박막 소자 특성 평가 비용이 많이 소요되므로 시험 횟수에 제약이 따른다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 광흡수층 박막 최적화의 보조 수단으로 머신러닝이나 인공지능 모델을 이용하여 명확하고 타당한 모델의 개발과 적용 가능성이 무한하다고 본다. 이 연구에서는 페로브스카이트 태양전지의 광 흡수층 박막 최적화를 추정하기 위하여 서포트 벡터 머신의 선형 커널, 가우시안 커널, 비선형 다항식 커널, 시그모이드 커널의 회귀분석 모델을 비교하여 커널 함수별 정확도 차이를 검증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제7권4호
• /
• pp.267-275
• /
• 1975

U-233에 관한 저에너지에 있어서의 분리가 가능한 공명구조를 다 준위 이론을 고려한 아들라-아들라 이론에 의하여 조사하였다. 아들라-아들라의 유효 공명 매개변수를 이용하여 60eV 이하의 에너지 영덕에 있어서의 U-233의 공명 흡수 및 핵분열 단면적을 계산하였다. 또한 상기 단면을 잘 표시하여 줄 수 있도록 정하여진 아들라-아들라 매개변수를 이용하여 U-233에 관한 무한 희석 공명적분을 구하였으며, 이는 여기서 고려한 대부분의 공명 에너지 영역에서 실험과 잘 일치하였다. 또한 원자고 계산에는 유용하나 다 준위 이론을 적응할 수는 없는 현존의 전자계산 코드들을 활용하기 위하여 아들라-아들자의 다 준위 이론에 따른 매개변수를 단일 준위 이론에 의한 가매개변수로 변환하여 이 결과를 표로 표시하였다.

• 공업화학전망
• /
• 제14권6호
• /
• pp.21-28
• /
• 2011

이온교환막을 이용한 전기적 탈염기술은 막모듈 내에 양이온교환막과 음이온교환막을 교대로 장착시키고 모듈의 양단 전극에 전압을 적용함으로써 물속에 용존되어 있는 양이온과 음이온들을 전기의 힘을 이용하여 선택적으로 투과시키는 원리를 기반으로 하는 청정공정 기술이다. 이온교환막 공정은 전통적으로 산/알칼리의 생산, 산업폐수의 중금속의 제거, 해수의 담수화, 반도체 산업의 초순수의 제조, 해수에서 식염의 제조, 발효산업의 유기산 및 아미노산의 회수 등 다양한 산업분야에서 응용되어 왔다. 최근에는 이러한 기존의 응용분야에서 벗어나 새롭게 응용분야가 넓어지고 있다. 이온교환막과 다공성 탄소전극을 결합한 막축전식 해수담수화기술, 해수와 담수의 염도차를 이용한 역전기투석식 해수발전 등의 새로운 선택분리기능 및 응용분야를 가진 이온교환막의 개발 및 공정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 국내에서는 이온교환막이 아직 상용화되지 않고 있어 이온교환막을 이용한 응용연구가 활발하게 진행되지 못하고 있어 그 개발이 시급하다. 본 논문에서는 먼저 이온교환막을 이용한 전기투석식 탈염기술, 물분해 전기투석, 전기탈이온 공정에 관한 동향을 조사하였다. 아울러 미래의 이온교환막의 응용기술인 해수담수화기술로서 역삼투법과 경쟁하여 에너지를 낮게 소모할 것으로 예상되는 분리막을 이용한 막축전식 탈염기술과 무한한 신재생에너지원인 해수와 담수를 이용한 역전기투석 해수발전기술에 대해 기술의 원리들과 최근의 연구동향 등을 정리하였다.

• 한국가스학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.42-46
• /
• 2017

화석연료의 무분별한 사용으로 인한 이산화탄소의 대기 중 방출은 지구의 연평균 기온을 상승시키는 원인으로 작용하고 있다. 이를 해결하기 위한 대체에너지로써 지열은 연중 일정한 온도를 갖는 무한자원이다. 지열에너지를 널리 보급하기 위해서는 히트펌프의 성능과 지중열교환기의 열교환 효율이 매우 중요하다. 이에 본 연구는 히트펌프의 성능을 증가시키기 위해 팽창변을 이중으로 구성하고 지중열교환기의 열교환 효율을 높이기 위해 입출관과 유입관 사이에 간격유지부재를 사용하여 실험하였다. 실험한 결과 팽창변을 이중으로 구성하였을 때 냉난방 능력이 최대 11.4%가 증가됨을 얻을 수 있었고, 간격유지부재를 사용 시 열교환 효율이 17.5% 향상되었다. 이러한 결과를 토대로 지열시스템의 설치 시 히트펌프의 성능과 지중열교환기의 열교환 효율의 상승으로 인해 설치비용이 많이 절감될 것으로 판단된다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
• /
• pp.71-79
• /
• 2002

이중구조 가연성독봉(Duplex BP)의 성능을 평가하기 위해 한국표준형발전소 24개월 주기를 기준으로 16개 Gadolinia 독봉이 장전된 핵연료집합체에 대해 핵적 평가를 수행하였다. 16개 Gd 독봉이 장전된 핵연료집합체와 동일한 반응도 억제가를 갖는 Duplex 독봉집합체를 설계하기 위해 내심에 Natural U-12wt%Gd$_2$O$_3$, 외심에는 4.95wt%$UO_2$-2w/oEr$_2$O$_3$을 넣어 이중 성형한 24개의 이중구조 가연성독봉이 장전된 핵연료집합체를 설계하였다. 또한 같은 방법으로 140개의 Erbia 독봉이 장전된 등가핵연료집합체를 설계하였다. 핵설계 특성평가를 위해 연소도에 따른 무한증배계수, 반응도억제가, 첨두봉출력 그리고 냉각재 온도재수에 대한 변화에 대해서 비교하였다. Duplex 독봉은 Gadolinia 독봉에 비해 k-inf의 2차 첨두현상을 완화시켜 반응도 제어면에서 유리한 것으로 나타났다. 그러나, 다량의 Erbia 독봉을 전체적으로 골고루 장전한 핵연료집합체보다는 Duplex BP를 장전한 핵연료집합체가 노심내 반응도 제어면에서 유리하지 못한 것으로 나타났다.

• 에너지공학
• /
• 제5권1호
• /
• pp.72-79
• /
• 1996

본 논문은 전력계통의 안정도에 미치는 제어장치들의 영향과 안정도 개선에 대해 연구하였다. 제어장치로는 여자기와 전력계통안정기(PSS) 그리고 무효전력보상기(SVC)를 일기무한모선계통에 설치하고, 이때의 상태행렬의 구조를 제시하였다. 상태행렬의 구조식과 고유치, 고유벡터로부터 제동이 불량한 고유치에 대한 감도계수를 구하여 각 제어기별로 중요진동모드에 대한 영향을 수치적으로 나타내었다. 또한 계통의 운용조건을 달리하여 계통변화에 따라 제어장치들이 안정도에 미치는 영향을 관찰하였다. 계통의 안정도를 개선시키기 위해서 제어기정수의 일차고유치감도계수를 선형계획법인 심플렉스법에 적용하여 제어기정수의 최적화를 수행하였다 이때 일차고유치감도계수만으로 최적화를 하는데 따른 문제점을 해결하기 위해 각 제어기정수의 변화폭을 좁게 설정하고, 각 반복계산마다 전단계에서 구한 최적 정수값을 제어기정수의 변화범위를 달리하여 다시 최적화하는 방법을 사용하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제24권9호
• /
• pp.873-882
• /
• 2013

13.56 MHz 무선 에너지 전송 시스템의 효율적인 전자파 장해(EMI) 측정 및 분석 방법을 제안한다. 두 루프 안테나가 자유 공간과 PEC면 위에 있는 두 가지 경우에 대하여 영상법과 쌍대성을 이용하여 자계 결합 시스템의 등가회로 모델링 분석을 통하여 각 루프에 흐르는 전류 및 발생하는 전자장을 수식적으로 표현한다. 여기서 완전 도체(Perfect Electric Conductor: PEC)는 완전 도체의 무한한 평면의 형태를 가지며, 이후에는 PEC면이라고 지칭한다. 원점에서 부터 관측 지점까지의 거리보다 충분히 가까운 지점에서의 최대 전자장의 크기를 이용하여 원점에서 충분히 떨어진 지점의 최대 전자장의 크기를 이론적으로 유추할 수 있다. 근거리에서의 자기장의 크기로 이론적으로 유추한 10 m 떨어진 위치에서의 최대 전자장의 크기와 상용 수치 해석 툴을 이용하여 구한 10 m 떨어진 위치의 최대 전자장의 크기를 비교, 분석하였다. 또한, 이론적으로 구한 최대 자기장의 크기를 바탕으로 방사성 장해 허용 기준을 만족하는 최대 허용 전력의 크기도 쉽게 구할 수 있다.

• 에너지공학
• /
• 제8권4호
• /
• pp.540-545
• /
• 1999

고전적인 Fourier 열전도 방정식은 극저온하에서 또는 아주 짧은 시간동안의 가열시 타당성이 없는 것으로 고려되었다. 이러한 조건하에서는 열전도파의 성질이 지배적이기 때문에 , 수정된 Fourier 법칙에 근거한 쌍곡선형 열전도 방정식이 도입되었다. 열전도에 대한 Fourier 모델과 쌍곡선형 열전도모델이 적분변환법과 함께 Green 함수방법을 이용하여 분되었다. 한쪽 표면에서 주기적인 표면가열을 하는 유한한 평판의 열유속 분포 및 온도분포의 해를 제시하였고 각가의 모델로부터 얻어진 결과를 서로 비교검토하였다. 쌍곡선형 열전도 방정식에서 유도된 열전도파는 매개물을 통해 전파되어 맞은편쪽의 단열표면에서 가열 표면쪽으로 반사하였으나 , 고전적인 Fourier 모델에 의한 열은 열적교란이 매개물의 전체에 걸쳐서 전달된 후 즉각적으로 무한한 속도로 열전파가 발생함을 보여주었다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.303-309
• /
• 2007

무한영역에서 진행하는 탄성파를 유한영역에서 수치적으로 해석하기 위해 많은 흡수경계조건들이 제안되어져 왔다. Paraxial 경계조건은 흡수경계조건의 하나로서 스칼라 및 탄성파 방정식의 paraxial 근사화를 통해 얻어지며, 그 성능이 우수하고 수치해석시 계산적 부담을 주지 않는다. 그러나 경계조건이 복잡한 편미분 방정식으로 표현되어 있어 유한요소해석으로의 적용이 어렵다. 본 논문에서는 penalty function method를 이용하여 전체 에너지 범함수와 paraxial 경계조건을 함께 변분정식화 함으로써 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석에 가장 적용이 용이하며, 많이 사용되어지는 Lysmer-Kuhlemeyer의 흡수경계조건과 성능을 비교함으로써 연구결과의 타당성을 입증하였다.