• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.25 no.6_3
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• pp.1275-1284
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• 2022

This study provides an investigating the electrolyte reaction characteristics during thermal runaway of a lithium-ion battery(LIB). Dimethyl carbonate(DMC) is known as the main substance that makes up the electrolyte. The mono-molecular decomposition characteristics of DMC were derived through numerical analysis. Cobalt oxide can release oxygen under high temperature conditions. Also, DMC is converted to CH₄, H₂, CO, and CO₂. Especially, it was found that the decomposition of the DMC begins at a temperature range of 340-350℃, which dramatically increases the internal pressure of the LIB. In the by-products gases, the molar ratio of CO and CO₂ changed according to the molecular structure of DMC and temperature conditions. The correlation of the [CO]/[CO₂] ratio according to the temperature during thermal runaway was derived, and the characteristics of the reaction temperature could be estimated using the molar ratio as an indicator. In addition, the oxidation and decomposition characteristics of DMC according to the residence time for each temperature were estimated. When DMC is exposed to low temperature for a long time, both oxidation and decomposition may occur. There is possibility of not only increasing the internal pressure of the LIB, but also promoting thermal runaway. In this study, internal environment of LIB was identified and the reaction characteristics between the active materials of the cathode and electrolyte were investigated.

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.38 no.1
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• pp.39-44
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• 2014

Due to the oil price is increasing continuously, active researches on sources of renewable energy has been invigorated. Above all, ocean energy has high-usability because of ocean current has high density and large quantity compared to the wind energy. In this paper, efficiency enhancement of the wave power generation was described through horizontal plate installation at the break water wave power generation system that converts the ocean energy into electricity. The power-conversion efficiency can be improved by horizontal plate installation at existing system, but there has been insufficient studies domestically. The purpose of this paper is to analyze about the effects of the horizontal plate installation on the breakwater wave power generation system by wave basin experiment and to propose a position of horizontal plate installation.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.287-287
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• 2009

연료전지는 전기에너지와 열에너지를 동시에 사용 할 수 있기 때문에 에너지 효율이 높고 유해 배기물이 거의 없으므로 친환경적이다. 따라서 환경문제가 대두되고 있는 오늘날, 고효율 친환경의 연료 전지는 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 보일러와 계통선에서 열과 전기를 공급받는 기존방식에 비해 연료전지 코제너레이션 시스템의 경우 20%이상 에너지 절감율을 향상시킬 수 있다. 기존 10kW이하의 소용량 발전설비의 경우 대형 발전소와 같은 수준인 30%이상의 전기 효율을 기대할 수 없으나 고분자 전해질 연료전지를 적용할 경우 1kW급에서도 35%의 전기 효율을 기대할 수 있으며 열회수까지 고려할 경우 80%에 가까운 열효율을 달성할 수 있다.(4)연료전지 시스템은 연료전지 스택 이외에, 연료변환장치, 급기설비, 열 및 물관리 설비, 전력변환장치 그리고 제어 장치 등으로 구성된다. 연료전지 시스템 성능은 연료전지 스택의 성능에 가장 의존적인데 연료전지 스택의 성능은 같은 스택이라도 운전 및 제어 방법에 따라서 다양하게 변할 수 있다. 실제로 연료전지 스택 자체의 전기 변환 효율은 최대 40% 까지로 매우 높으나, 다양한 운전 조건에 따라 효율이 30~40% 수준에서 변화는 것이 현실이다. 때문에 시스템을 설계할 때에는 종합화된 시스템 측면에서의 운전까지 고려한 설계와 성능 해석이 필요하다. 그간 연료전지를 활용한 가정용 열병합 발전분야에서는 시스템 설계를 위한 시뮬레이션 기반 성능 해석에 관한 연구가 활발히 진행되어왔다. 하지만 연료전지 스택의 경우 간이화된 성능 모델식을 사용하여 이로 인한 성능 예측모델의 오차가 크게 발생하여 전체 시스템 최적화의 저해요인으로 작용하여왔다. 따라서 본 연구에서는 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템을 자체적으로 설계 개발하였으며 이 중 연료전지 스택의 성능모델을 실험기반으로 구축하였다. 먼저 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템의 설계는 크게 네 단계로 구분되며 이는 1) 시스템 개념 설계, 2) 연료전지 스택 설계, 3) 주변장치 설계, 4) 제어시스템 설계로 이뤄진다. 연료전지 스택의 성능 모델은 고분자연료전지의 성능에 가장 민감하게 영향을 미치는 온도 및 습도의 변화에 따른 다양한 스택 성능을 예측 가능하도록 개발하였으며 이는 간단한 이론 모델의 구조에 실험 데이터를 기반으로 모델 파라미터를 도출하는 기법으로 이뤄졌다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.312.1-312.1
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• 2014

Chalcopyrite계 화합물 반도체인 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS)는 직접천이형 에너지 밴드갭과 전파장 영역에 대하여 높은 광흡수계수($1{\times}$[10]^5/cm)를 가지므로 두께 $1{\sim}2{\mu}m$인 박막형태으로 고효율의 태양전지 제조가 가능하다. 또한, 박막공정의 저가 가능성을 나타내면서 전세계적으로 많은 연구와 관심을 받고 있고, 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 재료로 주목 받고 있다. 일반적으로, CIGS박막형 태양전지 구성은는 유리를 기판으로 하여 5개의 단위 박막인 Mo 후면전극, p형 반도체 CIGS 광흡수층, n형 반도체 CdS 버퍼층, doped-ZnO 상부 투명전극, $MgF_2$ 반사방지막으로 이루어진다. 이들 중에서 태양전지의 에너지 변환효율에 결정적인 영향을 미치는 구성된다. CIGS 광흡수층의 제조는 크게 진공법과 비진공방법으로 나뉜다. 현재까지 보고된 문헌에 따르면 CIGS 박막형 태양전지의 경우에 동시증발법으로 20.3%의 에너지 변환효율을 보였지만,는데, 이는 진공장비 특성상 공정단가가 높고 대면적화가 어렵다는 단점을 가진다. 따라서, 비진공법을 이용하여 광흡수층 제작하는 것이 기술적으로 진보할 여지가 크다고 볼 수 있다. 반면 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 방법으로 주목 받고 있는 비진공을 이용한 저가공정은 최근 15.5%의 에너지 변환효율이 보고 되었다. 비진공법에는 전계를 이용한 증착법 및 스프레이법으로 나뉘며, 이들 광흡수층 재료의 화학적 합성은 III족 원소인 In, Ga의 함량비에 따라 광흡수층의 에너지 밴드갭(1.04~1.5 eV) 조절이 가능하다. 따라서, 본 연구에서는 비진공법에 사용되는 CIGS재료의 화학적 합성조건을 변화시켜 III족 원소의 조성비 조절을 시도하였다. CIGS 분말 시료의 입자 형태와 크기를 FE-SEM을 이용하여 관찰하였고, 화합물의 성분비를 EDX 및 XRD 분석을 통해 Ga 함량에 따른 구조적 차이를 비교해 보았다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1998.10a
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• pp.9-14
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• 1998

“폐열을 이용한 도시에너지 시스템”은 산업단지나 발전소 등에서 발생되는 폐열을 회수하여 원격지로 수송을 하고, 도시지역의 수요처에서 수송된 열을 효율적으로 이용하는 에너지 시스템이다. 본 연구는“폐열을 이용한 도시에너지 시스템”모델링을 위해 시스템을 폐열공급원에서 최종 열수요처까지의 전체시스템을 이루는 GES(Global Energy System)와 열의 입출력·이송 저장·변환이 이루어지는 EFS(Energy Flow System)로 구분하였다. 그리고 EFS를 프로세스별로 구분하고, 이들을 최적화하는 시스템 모델링을 구축하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1999.11a
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• pp.13-24
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• 1999

식물이 생장하고 발육하며 자신의 생명을 유지해 나가기 위해서는 끊임없이 에너지를 공급받아야 하는데, 이 에너지의 공급원은 태양으로부터 오는 광에너지이다. 이러한 광에너지는 엽록소(chlorophyll)를 함유한 녹색식물의 잎이나 줄기 등에서 기공(stomata)을 통하여 흡수되는 이산화탄소($CO_2$)와 뿌리에서 주로 흡수되는 물($H_2O$)로부터 당류ㆍ전분과 같은 탄수화물을 합성하고 산소를 방출하는데 이러한 광에너지가 화학에너지로 변환되는 과정을 광합성(photosynthesis) 또는 탄소동화작용(carbon assimilation)이라고 한다. (중략)

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.13 no.1 s.38
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• pp.57-61
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• 2006

Fuel cells are direct current (DC) power generators. They generate electricity through an electrochemical process that converts the energy stored in a fuel directly into electricity. Fuel cells have many benefits, which produce no particulate matter, nitrogen or sulfur oxides. And they have few moving parts and produce little or no noise. When fueled by hydrogen, they yield only heat and water as byproducts. Their wide application can reduce our dependence on fossil fuels and foreign sources of petroleum. This paper is studied on a high efficiency power conditioning system (PCS) applied to the proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) generation system. This paper is designed to a novel PCS circuit topology of high efficiency. Some experimental results of the proposed PCS is confirmed to the validity of the analytical results.

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.8 no.2
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• pp.91-103
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• 2018

Refactoring is an engineering technique for securing the quality of existing legacy code, improving the internal structure without changing the functionality of the software. Along with the reuse of open source software, reuse of source code through programming language conversion is increasingly required due to technical or market requirements. In this situation, the refactoring technique including language conversion as well as energy efficiency is considered to be an important means for improving the productivity and the quality of embedded software development. This paper proposes a code refactoring technique that converts the grammar and structure of a programming language into those of a different language through comparison and mapping, in addition to the existing energy efficient refactoring technique. The use of the proposed refactoring technique can expect to improve the competitiveness of the product through rapid software development and quality improvement by coping with the environment change of the software development language and enhancing the reuse of the existing code.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.191-193
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• 2009

최근 국내 신재생에너지설비의 설치가 급증하고 있다. 전국적으로 신재생에너지원의 설비가 산재되어 있음에도 불구하고 관리 및 운영 시스템은 미비한 수준이다. 따라서 사후관리 체계 구축과 설비 이용률 향상을 목적으로 가동현황을 파악하여, 신재생에너지원의 효율적인 관리와 통합 운영을 위한 시스템이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 통신 및 모니터링 기술기준에 제정된 공용규격에 따라 다수의 계측기와 데이터를 수집, 변환, 저장하고, 중앙서버로 데이터를 전송할 수 있는 시스템을 구현하여 더욱 효율적인 신재생에너지원의 운영을 돕는다. 본 시스템은 신재생에너지원의 계측기와 RS-232 혹은 RS-485를 이용한 하위통신을 하여 관리에 사용될 여러 정보를 수집하여 저장한다. 상위통신으로 PIRP(Platform Independent Reporting Protocol)에 맞는 데이터로 변환하여 중앙서버에 데이터를 보내게 된다. 또 한, 유저가 원한다면 중앙서버에서 과거의 데이터를 획득할 수 있도록 시스템을 구현하였다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.11 no.1
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• pp.35-41
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• 2008

Overtopping wave energy convertor is an offshore wave energy convertor for collecting the overtopping waves converting the water pressure head into electric power through the hydro turbines. This paper presents a numerical wave tank based on the commercial CFD code Fluent. The Reynolds Averaged Naiver-Stokes and VOF model is utilized to generate the 2D numerical linear propagating waves, which has been validated by the analytical solutions. Several incident wave conditions and shape parameters are calculated in the optimal designing investigation of the overtopping characteristics and discharge for the overtopping wave energy convertor.