• Title/Summary/Keyword: 에너지시스템분석

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The Technology Trend of Stop-Start Systems (Stop-Start 시스템 기술 동향)

  • Son, M.H.;Park, J.H.;Sohn, S.W.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.24 no.5
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    • pp.52-61
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    • 2009
  • 교토 의정서에 의한 지구 온난화의 규제 및 방지를 위하여 자동차에 환경 관련 규제가 강화되고 있으나 재생에너지가 전체 에너지에서 차지하는 부분은 2020년에 약 1%(현재는 약 0.4%) 정도로 예측되어 대체에너지 개발 이전에 에너지 저감 기술에 대한 필요성이 대두되어 차량의 공회전 상태시 엔진 구동을 정지시키는 Stop-Start 시스템에 대한 연구가 자동차 제조사 중심으로 연구되어 왔으며 불필요한 공회전으로 소모되는 연료 손실 중 $5{\sim}8%$ 이상 회수 가능함이 입증되고 있다. 본 고에서는 Stop-Start 시스템 기술에 대하여 소개하고, 국/내외 시장동향을 분석하여 그 필요성에 대하여 고찰하며, 한국전자통신연구원에서 개발중인 IT 융합 Stop-Start 시스템 개발 현황에 대하여 기술한 후 결론을 맺는다.

A Study on Effects of Energy Saving by Applying Energy Storage System (에너지저장시스템 적용에 의한 에너지절감 효과에 관한 연구)

  • An, Cheon-Heon;Lee, Han-Min;Kim, Gil-Dong;Lee, Hi-Sung
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.12 no.4
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    • pp.582-589
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    • 2009
  • The energy generated by braking vehicle would simply be converted into waste heat by its braking resistors if no other vehicle is accelerating at exactly the same time. Up to 45% of the tractive power of vehicles capable of returning energy to the power supply can be regenerated during braking and that this energy can be used to feed vehicles which are accelerating at the same time. Such synchronized braking and accelerating can not be coordinated, the ESS(energy storage system, here after) stores the energy generated during braking and discharges it again when a vehicle accelerates. The ESS is able to store and discharge energy extremely quickly, consequently enabling a complete exchange of energy between vehicles, even if they are not braking and accelerating at precisely the same time, as is most frequently the case in everyday service. The energy saving rate is related to the headway. If the headway is long/short, the energy saving goes up/down, When the headway is short, the ESS can not save much regenerative energy. The headway of SeoulMetro line 2 as the worst case is very short in Korea urban transit system. So, the energy saving rate will be very low. If the ESSs are applied to another railway system, we can expect that the effectiveness is better than the results of SeoulMetro line 2. This paper presents effects of energy saving obtained by applying the ESS to SeoulMetro line 2.

그래핀 나노유체의 유동 비등 열전달에 대한 연구

  • Kim, Ji-U;Yang, Yong-U;Kim, Nam-Jin
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.382.2-382.2
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    • 2016
  • 현재 전 세계적으로 에너지 소비가 급격히 증가하고 있다. 하지만 급격한 에너지 소비에 따른 자원 및 에너지 공급의 불확실성은 점점 높아지고 있다. 특히, 우리나라는 공급 에너지의 96.4%를 해외 수입에 의존하고 있기 때문에 에너지 안보에 매우 취약한 구조를 갖고 있다. 그리고 열전달 시스템에서 임계 열유속은 열전달 시스템의 한계를 나타낸다. 따라서 임계 열유속의 향상은 열전달 시스템의 안전성의 향상을 위한 필수적인 요소이다. 이에 따라 다양한 산업에서 열전달 시스템을 통하여 막대한 양의 에너지가 소비됨에 따라 우수한 열전달 특성을 가진 나노유체를 사용하여 열전달 시스템의 효율 및 안정성을 높이고자 하는 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유동 비등에서 그래핀 나노 유체 사용에 따른 열전달 특성을 분석하였다. 유동 비등에서 0.01 vol%의 산화 처리된 그래핀 나노유체를 사용하였을 경우 유속이 증가함에 따라 임계 열유속은 증가하였으며 유속이 증가함에 따라 비등 열전달 계수도 증가함을 확인하였다. 그리고 임계 열유속은 순수 물보다 최대 66.32% 증가하였으며, 비등 열전달 계수는 풀비등에서 보다 최대 28.14% 증가함을 확인하였다.

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Wind/PV Hybrid system with Smart Display Device (스마트표시기능을 갖는 풍력/태양광 복합발전시스템)

  • Jeong, Byeong-Ho;Yeon, Sang-Jin;Jung, Byeong-Soo;Choi, Young-Kuk
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1354-1355
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    • 2011
  • 화석에너지의 유한성과 공해문제로 인해 대체에너지 개발에 대한 관심이 고조되는 가운데 태양광발전과 풍력발전이 그 중에서 가장 활발하게 연구되고 실제 이용비율도 상당히 높은 편이다. 이는 외기 기후변화에 대한 상대적인 보완성을 가진 두 가지 형태의 에너지원으로부터의 에너지변환과정으로 인해 그 이용이 더욱 부각되고 있다. 기존의 풍력발전시스템, 태양광발전시스템 또는 풍력/태양광 복합발전시스템 중 대형발전시스템의 경우는 일사량센서나 풍속센서를 부착하여 최대 출력점 제어나 외기환경 인식을 위해서 일사량이나 풍속과 같은 외기환경정보를 획득하여 사용하며 이를 교육용 또는 외기환경정보를 분석하는데 이용하기도 하고, 다양한 표시장치를 통해 표시하기도 한다. 그러나, 일사량센서나 풍속센서는 고가의 센서로 대형 태양광발전시스템이나 풍력발전시스템에서는 여러 개소의 설치를 통해 보다 정확한 정보를 획득해야 하며, 이를 위해 많은 개수의 센서가 필요하다. 현실적으로 여러 개의 센서는 고가의 설치 비용으로 인해 샘플링을 위해서만 설치될 뿐 발전시스템의 설치사이트의 다양한 분석이 어려운 점이 있었다. 본 논문에서는 풍속센서나 일사량센서 없이 태양전지모듈로부터 직접 일사량을 검출하는 방식의 일사량 정보획득과 풍력발전시스템에서의 풍속정보를 획득하는 방법을 제안한다.

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Numerical approach for comparative performance study of tube type and box type hybrid photovoltaic/thermal system (시뮬레이션을 통한 박스형과 튜브형 태양광열 복합 시스템의 성능 분석)

  • Bhattarai, Sujala;Kim, Dae-Hyun
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.31 no.5
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    • pp.9-18
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    • 2011
  • 태양광열 복합 시스템(photovoltaic/thermal hybrid solar system, PV/T)은 태양광 모듈 및 태양열 집열판의 단일화를 통한 전기 및 열에너지의 동시 생산이 가능하도록 구성되고 기존 태양광 모듈의 온도 상승에 따른 효율 저하의 문제점을 보완 및 발생하는 열을 회수하여 온수 생산이 가능한 장치이다. 본 연구에서는 액체형 PV/T 시스템의 대표적인 두 형태인 박스형과 튜브형의 성능 검증을 위하여 수학적 모델링을 통한 두 시스템의 열 및 전기적 성능을 비교 분석하였다. 모델링은 에너지 평형식을 이용하여 시간에 따른 각 부분의 온도의 변화를 예측할 수 있도록 수립되었으며 계산된 결과를 기준으로 전기, 열, 및 전체효율을 도출해 내고, 이를 바탕으로 두 시스템의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 박스형 PV/T 시스템의 최고 온수 온도는 $52^{\circ}C$로 예측되었고, 반면에 튜브형은 $48^{\circ}C$에 머물렀다. 또한 열효율은 박스형이 최대 51%, 튜브형이 41%, 전기효율은 박스형이 약 14%, 그리고 튜브형이 13%로 나타났으며, 전체효율은 박스형이 73%, 그리고 튜브형이 64%로 나타나 박스형 PV/T 시스템이 튜브형보다 더 나은 성능을 가지는 것으로 예측되었다. 이는 박스형이 튜브형보다 태양광 모듈과 온수와의 접촉면적이 넓어 더 많은 열전달이 발생하기 때문으로 사료된다.

A study on new and renewable energy program evaluation framework through the analysis of U.S. EERE (미국 EERE(Energy Efficiency & Renewable Energy)평가 시스템 분석을 통한 국내 신.재생에너지 프로그램 평가방안 연구)

  • Lee, Dong-Geon;Kim, Yeon-Bae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.11a
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    • pp.285-288
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    • 2009
  • 정부는 최근 그린홈 100만호 사업을 중심으로 각종 신재생에너지 보급률 향상을 도모하는 많은 프로그램을 기획하여 현재 약 12개의 신재생 에너지 보급지원 프로그램과 R&D 프로그램을 운영하고 있다. 그러나 현재 국내 신재생에너지 정책 및 프로그램은 차후 개선 및 체계적인 운영을 위한 조직적인 프로그램 평가 체계를 갖추고 있지 않으며 평가 기관이나 평가 주기 등 평가에 필요한 기본적인 합의와 법제적 배경 역시 미비한 상황으로 신재생에너지 프로그램의 평가 제반 시스템에 대한 근본적 고민이 필요한 시점이라고 볼 수 있다. 이에 본 연구에서는 미국 DOE(Department of Energy)산하 EERE(Energy Efficiency & Renewable Energy)의 신재생에너지 보급사업평가체계를 분석하여 EERE 프로그램 평가 방법의 국내 적용 가능성을 검토해 보았다. EERE는 미국의 에너지 효율화 및 신재생에너지 전담 사무국으로 10개의 에너지효율화 및 신재생에너지 연방정부 프로그램을 운영하고 있으며 Strategic Management system을 통해 효율적인 프로그램 관리를 시도하고 있다. 특히 General program evaluation Guideline에서는 표준화된 세부 평가 방법론을 제시하여 정례적 혹은 일회적 평가를 시행하고 있는데 이 세부 평가 방법들은 프로그램의 특성에 따라 프로그램을 운영하고 프로그램의 존속 및 개선여부를 결정하는데 결정적인 도움을 주고 있어 차후 국내에서 시행되고 있는 신재생에너지 프로그램의 정성적/정량적인 평가를 시행하는 많은 시사점을 제공할 것으로 기대된다.

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Fuel consumption effects of transportation improvement options using mesoscopic traffic simulator (메조모형 시뮬레이터를 이용한 교통운영방식의 연료소모량 분석)

  • 최기주;이건영;오세창
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.20 no.1
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    • pp.19-38
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    • 2002
  • To evaluate the effects of transportation system operation, usually measures of effectiveness(MOE) such as travel time, space mean speed, stop/delay ratio have been used. But, energy consumption as well as the existing MOE in transportation receives more attention as an alternative MOE in transportation operation. The purpose of this study is a development of procedure, which could measure the relative energy consumption for each alternative and compare the results. A mesoscopic simulator called INTEGRATION is used to evaluate the operation of high occupancy vehicle lane, signal optimization, lane expansion, and the application of ITS. Among those, the application of ITS shows the greatest effectiveness in energy reduction, and then lane expansion, signal optimization, and the operation of high occupancy vehicle lane in the order named. Because we don't consider the characteristics of vehicle class, Potential demand and the simulation time is just for an hour. it is recommended that a procedure for precise economic analysis and an improvement in methodology are needed in the future for the expanded application of this study.

Applicability of reliability indices for water distribution networks (공급부하 시나리오에 따른 상수관망 신뢰도 지수의 적용성 분석)

  • Jeong, Gimoon;Kang, Doosun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.50 no.7
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    • pp.441-453
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    • 2017
  • Water distribution networks (WDNs) supply drinking water to end users by maintaining sufficient water pressure for reliable water supply in normal and abnormal conditions. To design and operate WDNs in efficient way, it is required to quantify water supply ability of the network. Various reliability indices have been developed and applied in this field. Most of the reliability indices are calculated based on the energy within a network; that is, the total energy entered the network, the energy dissipated through water supply process, and the energy finally supplied at the nodes, etc. This study explains the energy composition in WDNs and introduces three well-known reliability indices developed based on the energy composition of the network. The three indices were applied to a study network under various demand loading scenarios that could occur in real-life operation practices. This study aimed to investigate the applicability of the reliability indices under abnormal scenarios and proposed to illustrate the spatial distribution of the system reliability in more intuitive way for proper responses to the abnormal situations.

Application of Real Option based Life Cycle Cost Analysis for Reflecting Operational Flexibility in Solar Heating Systems (실물옵션 기반의 LCC분석을 통한 태양열난방시스템의 운영유연성 반영 방안)

  • Choi, Ju-Yeong;Kim, Hyeong-Bin;Son, Myung-Jin;Hyun, Chang-Taek
    • Korean Journal of Construction Engineering and Management
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    • v.16 no.4
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    • pp.70-79
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    • 2015
  • With the rise of the interest in a renewable system, the importance of the Life Cycle Cost Analysis(LCCA), an economic evaluation tool, has been increasing. However, there is an inevitable gap between a real cost and an estimation from LCCA because of the uncertainty of the external environment in real world. As the input variables in an analysis, such as a real discount rate and an energy cost, ares subject to change as time goes by, strategic decision on the current operating system is made depending on the real cost. Current economic evaluation approaches have treated only the fluctuation of input variables without consideration of the flexibility in operation, which has consequently led to the impairment on the reliability of LCCA. Therefore, new approach needs to be proposed to consider both the uncertainty of input variables and operational flexibility. To address this issue, the application of the Real Option to LCCA is presented in this study. Through a case analysis of LCCA of a solar heating system, the limits and current status of LCCA are identified. As a result, quantitative presentation of strategic decisions has been added in the new approach to implement the traditional approach.