• Title/Summary/Keyword: 에너지균형분석

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Development of Energy Balance Analysis Program for LEO Satellite Design (저궤도 인공위성 설계를 위한 에너지 균형 분석 프로그램 개발)

  • Lee, Sang-Kon;Ra, Sung-Woong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.9
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    • pp.850-857
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    • 2007
  • The design and analysis of satellite electrical power subsystem is an important driver for the mass, size, and capability of the satellite. In particular, satellite energy balance analysis is critical in determining the capabilities and limitations of the power subsystem and the success of satellite operations. This paper introduces a new energy balance analysis program for LEO satellite development and shows an example of test results using other LEO satellite design data. The test results show that the proposed energy balance program can be used the optimal sizing of satellite electrical power subsystem and the analytical prediction of the on-orbit energy balance during satellite mission operations.

Energy-Balanced Distributed Computing Model for Sensor Network (센서 네트워크의 에너지 균형을 고려한 분산 컴퓨팅 모델)

  • Kim, Jong-Hwa;Choi, Jong-Moo
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2007.06d
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    • pp.440-444
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    • 2007
  • 센서 네트워크를 구성하는 각 노드는 AA형 건전지를 사용하여 2년 6개월 이상 동작하는 것을 목표로 하며, 따라서 저전력을 고려하여 설계되어야 한다. 본 논문에서는 저전력 센서 네트워크를 위한 분산 컴퓨팅 모델을 제안한다. 제안된 모델은 우선 센서 노드에서 처리를 위한 에너지 소비와 통신을 위한 에너지 소비의 크기를 분석한다. 그리고 처리 에너지 비용을 지불하여 통신 에너지 감소라는 이득을 얻을 수 있음을 보인다. 한편, 이 기법은 특정 센서 노드의 에너지를 집중적으로 소비할 수 있음을 보이고, 이를 해결할 수 있는 에너지 균형 분산 컴퓨팅 모델을 제안한다. 시뮬레이션 기반 실험 결과 제안된 모델이 전체적인 에너지 소비를 낮추었을 뿐 아니라 센서 노드들 간에 에너지 균형도 이루고 있음을 알 수 있었다.

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The Economic and Environmental Impact of the Small Hydropower Development in Korea: A CGE Analysis (소수력 발전 확대의 경제.환경적 효과: 연산일반균형모형 분석)

  • Kim, Jae-Joon;Park, Sung-Je
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.106-106
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    • 2011
  • 소수력은 온실가스 배출량이 적은 친환경 청정에너지원이면서 지역의 분산전원에 기여할 수 있는 유용한 자원으로 평가되고 있다. 이러한 여건은 소수력발전 사업이 전력의 smart grid 구축 효과로 인해 가장 큰 효율성을 달성할 수 있을 것으로 기대된다. 국내 소수력발전은 1500Mw의 부존량을 가진 것으로 평가되고 있으나 계절적 편중으로 인한 가동률 부족, 경제성 부족 등으로 활발한 보급이 이루어지지 않고 있다. 특히 신재생에너지 확대 전략에도 불구하고 지원금 등 경제적 인센티브 부족으로 인해 민간부문의 참여는 상당히 저조하다. 그럼에도 불구하고 수력에너지는 환경친화적이고 잠재성이 큰 신재생에너지로 온실가스 저감과 에너지 확보에 기여할 수 있다. 특히 수력에너지는 민간투자의 어려움이 존재하므로 정부의 장기적인 기술개발투자 및 효율성 확대 정책이 중요하다. 본 연구에서는 소수력 확대의 경제 환경적 효과를 평가해보기 위해 연산일반균형모형 (CGE :Computable General Equilibrium Model)을 구축한다. 본 연구는 다음과 같이 수행되었다. 첫째, 수력발전부문과 수도사업을 구분하고 사회회계행렬을 작성하였으며, 전력부문에서 수력발전을 포함한 다단계 생산구조를 가정하였다. 둘째, 일반균형모형 방정식 체계를 작성하고 모형의 파라미터 추정 등 보정(Calibration) 작업을 수행하였다. 셋째, 국가 중기 온실가스저감 시나리오를 적용한 전망을 수행하고 소수력 확대(투자지원) 시나리오를 구축한다. 본 연구는 저감수단으로 탄소세를 부과하였다. 끝으로, 소수력 발전 보급 확대의 경제적, 환경적 파급효과를 계산하였다. 분석결과, 소수력 발전 잠재 성장을 반영한 수력에너지 비중은 약 2020년에 약 4.5% 까지 증가하는 것으로 나타났다. 이로 인한 온실가스 저감 기여분은 약 3%에 이르는 것으로 계산 되었다. 또한 수도사업과 비에너지 제조업의 산업비중은 증가하였다. 이러한 결과는 소수력 발전 확대가 화석연료 대체를 통한 지속가능한 에너지 수요에 기여하고 지역개발과 물산업 발전 등 경제적 파급효과 등을 유발할 수 있음을 시사한다. 또한 본 연구에서 고려하지 못한 소수력 기술 개발은 에너지 대체 촉진으로 인한 온실가스 저감과 녹색성장에 기여할 것이다.

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A Study on Energy-Efficient Deployment for Wireless Sensor Networks (무선 센서네트워크의 에너지 효율적 배치에 관한 연구)

  • 문준수;이상학;이승관;정태충
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10c
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    • pp.10-12
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    • 2004
  • 무선 센서네트워크는 센싱 지역에 분산되어 있는 초소형 센서 노드들이 감지/처리한 데이터를 수집노드로 전송하여 원격의 사용자가 센싱 지역의 상황인지를 가능하게 하는 유비쿼터스 컹퓨팅의 기반 네트워크이다. 전력 사용이 극히 제한된 센서 노드를 이용하여 무선 센서 망을 구성, 유지하며 데이터를 수집하기 위해서는 효율적인 망의 형태와 이에 따른 네트워크 배치 전략을 필요로 한다. 클러스터 기반 네트워크의 형태는 밀집도가 높은 센서네트워크에서 데이터병합을 수행하고 노드간 에너지 소비 균형을 이루기 위한 효과적인 구조이다. 본 논문에서는 클러스터 기반의 단일 홉 전송 구조에서 데이터 수집률을 높이고 노드간 에너지 사용의 균형을 이루게 하여 네트워크의 생존시간을 최대화할 수 있는 네트워크 배치 방법을 제안하였다. 클러스터링 기법에 따른 에너지 소비 모델을 분석하고 이를 통해 노드의 적절한 밀집도를 산출하였다. 싱크로부터 멀어질수록, 센서필드의 중앙보다는 외곽에 노드의 배치를 조밀하게 배치하여 네트워크의 생존시간을 늘렸다. 시뮬레이션을 통해 효율적인 네트워크의 배치가 노드간 에너지 소비의 균형을 이루도록 하여 네트워크의 생존시간을 늘일 수 있음을 확인하였다.

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화석연료세(化石燃料稅)가 수출입구조(輸出入構造)에 미치는 영향 -계산가능한 일반균형모형을 이용한 분석-

  • Sin, Dong-Cheon
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.6 no.1
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    • pp.1-21
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    • 1996
  • 석유, 석탄 및 천연가스와 같은 일차화석연료(一次化石燃料)와 그 제품(製品)들의 사용에 따르는 이산화탄소배출량을 줄이는 방법의 하나로 거론되고 있는 탄소세와 에너지세의 부과가 2000년도 한국경제의 수출입(輸出入)에 미치는 영향을 평가하기 위하여 계산가능한 일반균형모형을 이용하여 분석하였다. 거시계량모형(巨視計量模型)에 의하여 예측된 2000년도 한국경제의 국내총생산(國內總生産)과 계산가능한 일반균형모형(一般均衡模型)의 이론적(理論的) 구조(構造)를 이용하여 2000년도 한국경제의 미시구조(微視購造)를 결정한 후 이로부터 계산된 이산화탄소배출량을 5%와 10% 줄이는 탄소세와 에너지세를 부과하였을 때의 경제적 효과를 계산하였다. 화석연료에 부과되는 탄소세와 에너지세는 수출입구조에 유사한 효과를 가져오는 것으로 평가되나 산업별로 약간의 차이를 가져오는 것으로 계산되었으며 이산화탄소감축율이 증가함에 띠라 국내총생산변화와 동등변동(同等變動)으로 측정된 경제적 비용이 점증하는 것으로 평가되었다.

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Analysis of the Injected Zero-Sequence Voltage for Improving Dynamics of Energy Balancing Control with Wye-Connected CHB Converter (Y 결선 CHB 컨버터 에너지 균형 제어 동특성 향상을 위한 주입 영상분 분석)

  • Kim, Jae-Myeong;Kim, Ye-Rin;Kim, Heung-Geun;Jung, Jae-Jung
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.336-337
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    • 2020
  • Static synchronous compensator(STATCOM)은 무효전력을 공급하여 외란을 완화하는 등 전력 품질을 향상시켜 전력 계통을 안정화하는 시스템이다. Cascaded H-bridge(CHB) 컨버터는 멀티레벨 구조를 가지므로 STATCOM 시스템 적용에 많은 이점이 있다. 하지만, 이러한 멀티레벨 CHB 컨버터의 안정적인 동작을 위해서는 균형 제어가 필수적이다. 본 논문에서는 Y 결선 CHB 컨버터의 레그 에너지 균형 제어에 사용되는 주입 영상분 전압에 대하여 분석하고 균형 제어의 동특성 향상을 위한 전향 보상 계산 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 적용하여 부하 불평형뿐만 아니라 계통 사고로 인한 계통 및 부하 동시 불균형에서도 안정적으로 시스템을 동작할 수 있다. 마지막으로 제안한 방법에 대한 수학적 타당성을 제시하고, 50MVA의 실제 스케일의 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법을 검증하였다.

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A Study on the Effects of Oil Shocks and Energy Efficient Consumption Structure with a Bayesian DSGE Model (베이지안 동태확률일반균형모형을 이용한 유가충격 및 에너지 소비구조 전환의 효과분석)

  • Cha, Kyungsoo
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.19 no.2
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    • pp.215-242
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    • 2010
  • This study constructs a bayesian neoclassical DSGE model that applies oil usage. The model includes technology shocks, oil price shocks, and shocks to energy policies as exogenous driving forces. First, this study aims to analyze the roles of these exogenous shocks in the Korean business cycle. Second, this study examines the effects of long-term changes in the energy consumption structure, including the reduction in oil use as a share of energy consumption and improvement in oil efficiency. In the case of oil price shocks, results show that these shocks exert recessionary pressure on the economy in line with those obtained in the previous literature. On the other hand, shocks to energy policies, which reduce oil consumption per capital, result in opposite consequences to oil price shocks, decreasing oil consumption. Also, counterfactual exercises show that long-term changes in the energy consumption structure would mitigate the contractionary effects of oil price shocks.

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Implementation of a Power Simulator for Energy Balance Analysis of a LEO Satellite (저궤도 위성의 에너지 균형 분석을 위한 전력 시뮬레이터의 구현)

  • Jeon, Moon-Jin;Lee, Na-Young;Kim, Day-Young;Kim, Gyu-Sun
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.9 no.2
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    • pp.176-184
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    • 2010
  • The power simulator for a LEO satellite is a useful tool to analyze mission validity and energy balance for various mission scenarios by estimating power generation, power consumption, depth of discharge, bus voltage, charging/discharging current, etc. In this paper, it is described the calculation algorithm of the solar array (SA) power, the satellite load power and the battery modeling method to develop a satellite power simulation. To simulate the SA power generation, three different operation modes (DET, MPPT, CV) of SAR (Solar Array Regulator) are considered with a SA model. The satellite load power is estimated using the satellite unit power database, the unit on/off configuration at some satellite operation modes. The bus voltage and battery charging/discharging current at the specific DoD (Depth of Discharge) are calculated based on the battery characteristics. By this satellite power simulator, it can be conveniently analyzed the energy balance and the validity of a planned mission of a LEO satellite.

Linkage between FTA, Energy Consumption and GHG Emissions in Korea : A CGE Analysis (연산일반균형(CGE) 모형을 이용한 자유무역협정(FTA), 에너지소비, 온실가스 배출량 간의 연계성 분석)

  • Lim, Jaekyu
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.21 no.4
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    • pp.777-807
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    • 2012
  • This study analyzed the impacts of FTAs (Free Trade Agreements) actively being promoted by the Korean government on the Korean economy, energy consumption and greenhouse gas (GHG) emissions and found the policy implications in terms of the linkage amongst them. The simulation analysis by using a global CGE model, KEEI-GCGE, found that the effectuation of Korea-USA, the Korea-EU and the Korea-China-Japan FTAs at the same time would increase the real gross domestic product (GDP) of Korea by 2.04%. In addition, the energy consumption and GHG emissions of Korea are estimated to increase by 3.33% and 1.53% respectively. These results imply that the various medium and long-term plans and policies related to energy and GHG emissions in Korea should systematically reflect those potential impacts of the FTAs.

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Reforming Environmentally-Harmful Subsidies in the Energy and Electricity Sectors in Korea (우리나라 에너지·전력 부문 보조금의 환경친화적 개편 효과 분석 : 연산일반균형분석을 중심으로)

  • Kim, Seung-Rae;Kang, Man-Ok
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.20 no.4
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    • pp.827-858
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    • 2011
  • In Korea, various environmentally harmful subsidies are granted in agriculture, fishery, energy, electricity, transportation, steel and shipbuilding industry. Examples include tax-exempt fuel for agriculture & fishery, VAT- exemption for briquette & anthracite, temporary subsidy for fuel, production stabilizing subsidy for coal mining, subsidy for briquette. Korea's yearly total subsidy in energy area is about 5,291 billion won, among them is 4,870 billion won. To reduce air pollutants and to mitigate climate change, Korea has to review the phase-out of environmentally harmful subsidies and the phase-in of environment-friendly subsidy. The reduction or removal of environmentally harmful subsidies will enhance economic efficiency and bring about environmental benefits. Economic efficiency means less use of inputs, which reduces environmental cost and improves social benefits. This paper applies the Shoven and Whalley's model to the Korean economy and analyzes the general equilibrium incidence effects of reforming environmentally harmful subsidies in the energy and electricity in Korea. We consider several counterfactual scenarios in which current environmentally harmful subsidies are reduced or abolished, compare them with the reference case in the economy, and evaluated the change in efficiency costs and distributional incidence of tax reforms related to subsidies.

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