본 논문에서는 분산전원 시스템을 등가회로를 이용하여 수학적으로 모델링하고, 이를 결합하여 제어 가능한 시스템을 모델링하였다. 시뮬레이션과 실험 결과로부터, 선로 모의실험을 통한 고조파 해석을 IEEE Std 1547.1-2005의 고조파 연계 기준을 통하여 모델링의 적합유무를 판단할 수 있었다. 제시한 계통연계 태양광발전 시스템은 점차적으로 활성화되고 있는 태양광발전 시스템 계통연계 연구에 유용하게 활용될 것이다.
최근 풍력 및 태양광 발전과 같은 분산전원 시스템의 설비가 증가함에 따라 전력 생산자가 늘어나고 있으며 발전량이 불규칙적인 신재생에너지 자원을 전력 수요에 따라 효율적으로 운용하고 관리하기 위한 에너지 저장장치(Energy storage system : ESS)의 필요성이 증가하고 있다. 최근에는 기존의 중앙집중 방식의 전력 시스템이 가지는 여러 문제를 해결하기 위해 여러 분산 발전 요소들과 에너지 저장장치, 부하 및 계통을 상호 연결한 마이크로그리드의 개념이 제안되고 있다. 마이크로그리드 내에서 분산전원과 계통에 ESS가 연계 되면 전력수급 상황에 따라 잉여전력이 발생할 때 전력을 저장할 수 있으며 전력수요가 클 때 저장된 전력을 부하에 공급하여 전력설비를 보다 안정적이고 효율적으로 운용할 수 있다. 본 논문에서는 풍력발전 시스템, 양방향 충/방전이 가능한 ESS, 부하 및 계통이 연계된 마이크로그리드를 대상으로 이를 효율적으로 운용하고 계통전력 사용을 최소화 할 수 있는 독립형 마이크로그리드의 자율적 제어기법에 대한 연구를 수행한다. 전력수급 상황에 따라 각 요소들의 운전 모드를 결정하는 기법이 제시되고 각 동작 모드에서의 분석 및 시뮬레이션에 의한 검증을 통하여 본 제어기법의 효용성을 입증한다.
전세계적으로 스마트폰과 IOT장치의 발전과 함께 위치기반 서비스가 발전하고 있다. 본 연구에서는 빅데이터 정보를 활용하여 길안내 정보를 보다 효과적으로 제공할 수 있는 시스템을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 다양한 경로를 이용하는 사람들의 이동정보를 분석하여 가장 효율적인 경로정보를 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 지도정보를 기반으로 한 시스템을 구성하고, 이동 정보를 실시간으로 서버에서 분석하여 그 경로를 자주 다니는 사람이 직접 안내해주는 것과 같은 효과를 낼 수 있도록 한다. 이 시스템을 통해 사용자는 보다 정확한 경로정보를 제공 받으므로 다양한 LBS서비스와 연계하여 발전할 수 있을 것이다.
전국에 분포하고 있는 분산형 전원설비의 구성요소와 발전소에 대한 정보를 축적하여 개인 사업자 및 공급자가 해당 정보를 쉽게 접근할 수 있도록 웹기반의 통합관리시스템을 구축하였다. 대표적인 분산형 전원설비인 태양광 발전소와 풍력 발전소의 구성요소 사양들과 전국 발전소의 설치 및 발전용량들에 대한 데이터를 축적하여 데이터베이스화하였다. 축적된 데이터베이스는 웹기반의 통합관리시스템으로 구축되어 사용자가 쉽게 정보를 검색하여 문제를 해결할 수 있도록 하였다. 또한 각 발전소의 실시간 모니터링을 통한 데이터는 통계기법을 통하여 수익성을 평가할 수 있는 기초 자료로 활용 가능하도록 하였다. 향후 비즈니스 모델을 활용하여 통합관리시스템의 지속적인 운영이 가능하도록 한다.
현 시대는 자원고갈 및 환경오염에 대한 대책으로 신재생 에너지시스템의 실용화 보급이 활성화하는 추세이며 이러한 일한으로 태양광 발전을 비롯한 분산형 전원은 계통될 경우 여러 가지 문제를 일으킬 수 있고 그 중 단독운전으로 계통보호측면에서 반드시 검출되어, 이 단독운전 태양광 발전시스템은 직류전동기와의 연계운전 시뮬레이션 하여 운전에 따른 시스템 주변장치의 성능개선 및 연계기술 개발을 도모한다.
최근 멀티코어 시스템은 컴퓨터의 성능을 향상시키기 위해 더 많은 수의 코어를 연결시키는 다중코어 시스템으로 발전하고 있다. 그러나 멀티코어 시스템은 사용하는 코어의 아키텍처 구조와 개수에 따라 성능 차이가 발생한다. 이에, 본 논문에서는 코어의 아키텍처 구조와 코어의 개수가 성능에 미치는 영향을 분석하기 위해 Tilera의 다중코어 시스템인 Tile-Gx36, TilePro64와 Intel의 x86-64 멀티코어 시스템인 Core i5의 성능을 비교하였다. 코어의 사용률이 늘어남에 따른 성능차이를 알아보기 위해 벤치마크 프로그램인 SPEC CPU 2006을 이용하여 각 시스템 내 단일코어의 성능을 측정하고, OpenMP 벤치마크 프로그램을 이용하여 시스템의 모든 코어를 사용했을 때의 입력 데이터 크기에 따른 성능을 측정하였다. 실험 결과, 단일코어에서의 성능은 정수형 데이터를 사용하여 측정하였을 경우 Core i5가 Tile-Gx36보다 약 87%, 실수형 데이터를 사용하여 측정하였을 경우 약 94% 더 빠른 것으로 나타났다. 그러나 코어 전체를 이용한 성능 결과에서는 정수형 배열 크기가 이상일 경우 Tile-Gx36 시스템의 처리 속도가 Core i5 시스템 보다 평균적으로 약 7.6배 향상됨을 확인할 수 있었다. 따라서 Tilera의 다중코어 시스템은 클럭 속도와 아키텍처 구조의 영향으로 단일코어의 성능은 떨어지나, 병렬 처리를 이용한 고속연산에서는 성능이 향상된다고 할 수 있다.
모바일 분야의 비약적인 발전과 더불어 모바일 분야의 소스 크기 또한 커져 컴파일 시간이 심각한 문제로 대두되고 있다 단 논문에서는 컴파일 시간을 줄이기 위한 방법으로 분산 컴파일을 지원하는 시스템을 설계 및 구현하였다 제안하는 분산 컴파일 지원 시스템은 소스를 분산하기 위하여 컴파일 옵션이 아니라 make 파일내용 중에서 생성되어야 할 오브젝트와 오브젝트 생성규칙을 가지고 있는 부분만을 종속성 분석 결과에 따라 분할하여 재생성함으로써 분산 컴파일이 가능하도록 설계하여 분산컴파일을 위한 전처리부분에 드는 시간을 최대한 줄여 분산 컴파일 성능을 높일 수 있도록 하였다. 성능 테스트 결과에 따르면, 단일 시스템에서의 컴파일 할 때보다 약 4배정도 컴파일 시간이 단축된 결과를 보이고 있다
분산 컴퓨팅 기술의 발전과 네트워크의 고성능화는 대용량의 멀티미디어 데이터를 송.수신 하여 처리 할 수 있게 되었다. 그러나, 실시간 및 이기종간의 데이터 전송에는 네트워크 전송지연과 프로그램 구현의 어려움 등과 같이 극복해야 하는 문제점들이 많다. 본 논문은 객체지향형 분산처리 환경 하에서 OMG가 제시한 멀티미디어 서비스 설계에 RTP(Real-time Transport protocol)통신 프로토콜을 사용하여 오디오나 비디오 등과 같은 실시간 멀티미디어 데이터 처리에 필요한 효율적인 소프트웨어 기반 구조를 설계하였고, 이를 이용한 인터넷 폰 시스템인 Telegent(Telephone Agent: Telegent)를 분산 객체 환경에 맞게 설계하고 구현한 내용을 기술한다.
주택 혹 산업용, 공공건물용으로 상용화 되어 있는 스트링 어레이 중앙 인버터 방식은 고압의 DC 배선으로 인한 안전문제, 고가의 고압 DC 차단기의 설치 및 과전압보호기 등으로 가격이 상승하게 되고 설치 시에도 패널간 균일 성능을 보장해야하고 스트링 상에 놓여 있는 패널 일부가 불량이거나 그림자가 져서 발전이 미비할 경우 전체 시스템 발전이 정지하거나 발전량이 미비해지는 문제가 생기므로 항상 최적의 상태로 운전할 수 없다. 그래서 이러한 태양광 발전 방식의 문제점을 해결하기 위해 각 모듈마다 마이크로 인버터를 장착하여 각각 패널마다 분산적인 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 를 수행할 수 있고 DC 배선이 없기 때문에 시스템 설치비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 안정성 문제도 중앙 인버터 방식보다 획기적으로 향상된다. 패널 또는 인버터 고장 시 전체 시스템의 차단 없이 교체가 가능 하여 시스템의 설비 이용률을 최대로 할 수 있다. 이러한 패널에 쓰이는 마이크로 인버터를 PSIM으로 구현하여 DLL로 통해 디지털 제어로 구현을 하고 시뮬레이션으로 통해 시스템의 효능을 알아보았다.
가스터빈을 이용하는 발전시스템 중에서 발전용량이 300kW 이하인 시스템을 마이크로터빈 발전 시스템이라 하며, 가스터빈에서 배출되는 폐열을 활용하여 열효율을 극대화시킨 것이 열병합발전 시스템이다. 마이크로터빈 열병합발전 시스템은 소형이면서 발전 및 열효울이 높고, 환경친화적인 제품 특성을 갖고 있으며, 또한 기존에 주로 사용되고 있는 천연가스 및 액체 연료 뿐만 아니라 유정이나 쓰레기 매립장 등에서 버려지는 낮은 품질의 가스도 연료로 사용할 수 있도록 하여 에너지 활용도를 높일 수 있다. 본 논문에서는 국내에서 개발중인 65kW급 마이크로터빈 열병합발전 시스템을 소개하고 현재까지의 개발현황을 정리하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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