• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.10a
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• pp.346-349
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• 2013

This paper describes a triple-input energy harvesting circuit using solar, vibration and thermoelectric energy with MPPT(Maximum Power Point Tracking) control. The designed circuit employs MPPT control to harvest maximum power available from a solar cell, PZT vibration element and thermoelectric generator. The harvested energies are simultaneously combined and stored in a storage capacitor, and then managed and transferred into a sensor node by PMU(Power Management Unit). MPPT controls are implemented using the linear relation between the open-circuit voltage of an energy transducer and its MPP(Maximum Power Point) voltage. The proposed circuit is designed in a CMOS 0.18um technology and its functionality has been verified through extensive simulations. The designed chip occupies $945{\mu}m{\times}995{\mu}m$.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.135.1-135.1
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• 2011

철도 선진국을 중심으로 신재생에너지의 철도 시스템 적용이 가속화 되고 있고, 국내에서도 철도 시스템에 신재생에너지를 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. 이미 상당수의 신규 역사가 BIPV(building integrated photovoltaic) 시스템을 적용하고 있고, 단순히 유휴지를 이용한 풍력 발전 시스템을 넘어서 차량의 주행풍을 이용하거나 차량 외부에 풍력 발전기를 설치하는 등의 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 수소 에너지를 연료로 하는 연로전지의 경우 기존 전기철도의 대체 연료로서 주목을 받으며 많은 연구가 이루어졌고 현재는 시험 운전 단계에 이르러 있다. 지열의 경우에는 벌써 오래전부터 승강장 또는 선로의 해빙장치의 에너지원으로 사용 되고 있다. 이밖에 수력 및 해양 에너지의 경우 전철전력의 청정 에너지 공급원으로 보고되고 있으며, 차량이나 역사 내에서 발생하는 운동 에너지를 수확하여 전기 에너지로 변환하는 에너지 하베스팅 기술이 새로운 신재생에너지 기술로서 많은 관심을 받고 있다. 에너지 문제와 온실가스 감축 의무 부담이 날로 가중되는 현 시점에서 신재생에너지의 전기철도 시스템 적용은 이 같은 문제를 해결할 수 있는 확실한 대안이 될 것이다. 본 논문에서는 국내외 전기철도 시스템의 신재생에너지 적용 기술과 적용 방안에 대해 고찰한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.5D
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• pp.689-695
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• 2011

In this paper, available power generation on the road from renewable energy technologies on how to use the piezoelectric effect has been studied. A lot of vehicles on road that can generate electricity using renewable energy technology as part of the external shock to convert the load into electrical energy using piezoelectric effect piezoelectric generator can be applied to road space. Piezoelectric power harvesting using piezoelectric ceramics for the development of impact load characteristics were tested as function of various experimental design such as generator design and array of piezo-ceramic. To design the piezoelectric generator, the characteristics of piezoelectric ceremic were compared depending on the type of impact load as function of impact load, shock-absorbing.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.38 no.2
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• pp.222-230
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• 2019

In this paper, the power of the energy harvesting circuit using the PVDF (Polyvinylidene fluoride) piezoelectric sensor transformed by vortex was analyzed. For power analysis, a general bridge diode rectifier circuit and a P-SSHI (Parallel Synchronized Switch Harvesting on Inductor) rectifier circuit with a switching circuit were used. The P-SSHI circuit is a circuit that incorporates a parallel synchronous switch circuit at the input of a general rectifier circuit to improve energy conversion efficiency. In this paper, the output power of general rectifier circuit and P-SSHI rectifier circuit is analyzed and verified through theory and experiment. It was confirmed that the efficiency was increased by 69 % through the experiment using the wind. In addition, a circuit for storing the harvested energy in the supercapacitor was implemented to confirm its applicability as a secondary battery.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2022.09a
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• pp.83-83
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• 2022

유채(Brassica napus L.)는 가을에 파종하여 이듬해에 초여름에 수확하는 겨울작물로 종실 수량이 많고 종자의 조지방 함량이 높아 주로 기름을 생산하기 위해서 재배되고 있다. 우리나라에서 유채는 경관을 목적으로 주로 재배되며 면적은 약 5,000ha 정도 재배되고 있다. 최근에는 유채유 생산을 목적으로 전남 등 남부지방에서 재배면적이 증가하고 있다. 유채유의 대량 생산을 위해서는 재배과정의 생력기계화에 유리한 논 재배가 주로 이루어지고 있다. 따라서 유채의 육종은 논 재배 적응성이 뛰어나며, 벼와의 작부가 가능하며 봄 파종 재배가 가능한 조숙품종의 육성이 필요하며, 식용유로 이용이 가능한 지방산 조성이 우수한 품종의 육성도 필요하다. 본 연구는 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 유채 유전자원 350점을 대상으로 작물학적 생육특성을 평가하였고 종자를 수확한 후 지방산 조성을 분석하였다. 생육특성은 경장 등 12항목을 유채 유전자원 특성조사 및 관리요령(RDA, 2011)을 기준으로 조사하였다. 가을에 파종하여 재배할 때 개화소요일수는 파종 후 137일부터 210일까지 소요되었으며, 봄 파종 재배 시에는 파종 후 65일부터 150일까지 개화가 진행되었고 개화가 되지 않은 계통이 67계통이었다. 경장은 85 ~ 211cm, 수장은 28 ~ 79cm, 분지수는 5 ~ 21개, 수당 협수는 29 ~ 106개, 협당 종자수는 18 ~ 35개 및 협장은 2.7 ~ 8.8cm로 다양하였다. 유채 유전자원의 지방산 중 올레산과 에루스산 함량은 각각 9.7 ~ 70.4% 및 0 ~ 54.7% 범위였다. 공시계료 중 IT 279089 등 3자원은 개화기가 빨라 조생종 육성에, IT279125 등 3자원은 올레산 함량이 68%이상으로 양질 지방산 품종 육성재료로 활용할 예정이다.

• Proceedings of the Korea Forestry Energy Research Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.68-68
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• 2011

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1995.04a
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• pp.53-54
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• 1995

식물공장의 생육환경 제어는 작물의 생장 프로세스에 대한 지식을 이용하여 시설 내부의 환경요인을 경제적 최적 상태로 구현하는 것으로, 이를 위해서는 작물 생장에 대한 생물학적 관점과 환경제어 시스템에 관련된 공학적 관점, 그리고 수확된 작물과 에너지 투입에 대한 경제적 관점이 동시에 고려되어야 한다. 본 연구는 식물공장의 지상부 환경에 대한 작물의 생장 모델과 환경제어에 소요되는 에너지 투입 모델을 바탕으로 하여, 효율적인 생육환경 제어 알고리즘을 개발하려는 목적에서 수행되었으며 그 과정 및 결과를 요약하면 다음과 같다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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• pp.303-303
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• 2010

국제적으로 에너지 고갈에 대한 문제점과 환경적은 측면에서 대체 에너지 개발에 대한 관심이 뜨거워 지고 있는 지금 그중에서 에너지 하베스팅에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다 에너지 하베스팅 이란 "자연에서 버려지는 에너지를 수확하여 저장하는 기술" 이며 에너지 하베스팅 방법으로는 태양광을 이용한 태양광발전, 기계적인 운동과 전자기적 현상을 이용한 발전 등이 있다. 태양광발전 같은 경우에 흐린날 이나 실내에서는 사용 할 수 없는 반면 날씨와 관계없는 진동의 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환 할 수 있는 압전 세라믹스를 이용한 에너지 하베스팅의 연구가 이루어 지고 있다. 에너지 하베스팅을 하기 위한 여러 가지 type의 소자가 있지만, 본 논문에서는 무연 압전 세라믹스를 이용한 cantilever type의 실험을 진행하였으며 에너지 하베스팅 시스템에서 핵심이 되는 것은 압전 세라믹스의 성능이므로 비교적 높은 $d_{33}$ 와 $g_{33}$를 가진 소자를 선정하였다. 압전 세라믹스를 이용한 에너지 하베스팅의 장점으로 소형 경량으로 이용할 수 있는 범의가 넓으며 진동 또는 충격을 효과적인 방법으로 에너지로 변환할수 있다. 실험 과정으로 KNNS에 CuO를 첨가하여 1차 밀링후 $Ag_2O$를 첨가하여 2차밀링 하여 $900^{\circ}C$ 하소 cantilever type으로 성형 후 $1080^{\circ}C$ 소성을 하여 세라믹스를 제작하여 그에대한 발전 특성을 조사하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.15 no.2
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• pp.150-158
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• 2010

The operational characteristics of a resonant DC/DC converter, which can harvest thermoelectric energy, is analyzed, depending on the relative magnitudes of the input voltage and the load voltage. The resonant converter consists of LC resonant circuit connected to DC input source and a resonant pulse converter in which the input energy is transferred to the load as the resonant capacitor voltage is peak. The resonant capacitor doubles the input voltage by the resonance phenomenon. By the relative magnitude between the input voltage and the output voltage, the resonant DC/DC converter operates in three different modes. For boost mode, the peak voltage of the resonant capacitor is smaller than the load voltage. For hybrid mode, the peak voltage of the resonant capacitor is bigger than the load voltage and every switching period has both the boost mode and the direct mode. For the direct mode, the input voltage is bigger than the load voltage and the converter transfers directly the input energy to the load without the switching operation. Operation principles and the feasibility of the converter for the thermoelectric energy harvesting are verified with PSPICE simulation and experiment.

• Composites Research
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• v.35 no.6
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• pp.371-377
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• 2022

Triboelectric nanogenerator (TENG) devices have generated a lot of interest in recent decades. TENG technology, which is one of the technologies for harvesting mechanical energy among the energy wasted in the environment, is obtained by the dual effect of electrostatic induction and triboelectric charging. Recently, a multilayer thin film stacking method (or layer-by-layer (LbL) self-assembly technique) is being considered as a method to improve the performance of TENG and apply it to new fields. This LbL assembly technology can not only improve the performance of TENG and successfully overcome the thickness problem in applications, but also present an inexpensive, environmentally friendly process and be used for large-scale and mass production. In this review, recent studies in the accomplishment of LbL-based materials for TENG devices are reviewed, and the potential for energy harvesting devices reviewed so far is checked. The advantages of the TENG device fabricated by applying the LbL technology are discussed, and finally, the direction and perspective of this fabrication technology for the implementation of various ultra-thin TENGs are briefly presented.