• Title/Summary/Keyword: 에너지시스템 최적화

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WoO기반 스마트 홈의 지능형 에너지 관리 기능 구조

  • Kim, Yeong-Jun;Jeon, Yong-Geun;Jeong, Il-Yeong
    • Information and Communications Magazine
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    • v.30 no.5
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    • pp.69-78
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    • 2013
  • 본 논문은 스마트 홈 내에서 소비되는 에너지를 보다 효율적으로 관리하고 사용자에게 최적화된 에너지 사용방법을 제공하기 위한 WoO 기반의 효율적인 홈 에너지 관리 시스템 구조를 제안한다. 스마트 홈 주변 다양한 디바이스와 상황 정보를 오브젝트화하며, 홈 내의 에너지 소비 상황 및 환경정보를 모니터링 하여 에너지 흐름과 사용자의 사용 패턴 정보를 웹 서비스 형태로 제공하기 위한 시스템 구조와 기능을 제안한다. 본 논문은 사용자 프로파일 및 다양한 환경 정보를 기반으로 시맨틱 온톨로지를 이용한 사용자 정책 기반의 에너지 관리를 제공한다. 또한 본 논문의 에너지 관리 최적화 알고리즘을 통하여 시시각각 변하는 다양한 콘텍스트 정보에 따라 홈 에너지 흐름을 효율적으로 관리하고 낭비되는 에너지를 최소화 하여 사용자 중심의 에너지 관리 서비스를 제공할 수 있다.

중앙냉방시스템의 에너지절약 제어기술

  • 안병천
    • The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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    • v.29 no.2
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    • pp.32-38
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    • 2000
  • 중앙냉방시스템의 에너지 절약을 위해서는 실내외의 환경변화에 따라 시스템제어변수들인 최적의 운전조건들을 선정할 수 있고, 온라인으로 실제 적용이 용이한 최적화 기술이 필요하며, 이를 통한 효율적인 에너지 관리시스템의 구성이 이루어져야 한다.

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A Study on the Cooling Energy Saving System for Data Centers Using Multi-Machine Learning (다중 기계 학습을 활용한 데이터 센터의 냉방 에너지 절감 시스템에 관한 연구)

  • Jang, Hyun-Cheol
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.458-460
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    • 2019
  • 최근 클라우드 시스템 환경이 점차 늘어남에 따라 데이터 센터(IDC) 구축이 점차 늘어나가고 있다. 데이터 센터는 최근 부각하고 있는 4 차 산업 영역에서 사물 인터넷(IoT), 자율주행차 등 에서 처리될 대용량 데이터로 인한 이를 처리하는 중요한 역할을 담당하고 있다. 데이터센터 운영에는 대량의 에너지가 필요하다. 수 많은 컴퓨터에서 발생하는 열에너지를 처리하기 위하여 대량의 전력 냉방 에너지를 소비하고 있다. 냉방 공조 운영은 데이터 센터 운영에 중요한 역할을 한다. 이유는 많은 컴퓨터를 가동하는 비용보다 부대 시설로 운영되는 냉방 에너지를 보다 많이 소비하는 현상까지 발생하고 있다. 이에 최근 데이터 센터 냉방 공조 운영을 효율화하는 것에 연구를 맞추고 있다. 본 논문에서는 냉방 공조 운영 효율화 하도록 하기 위해서 다중 기계 학습을 활용한 데이터 센터의 냉방 에너지 절감 시스템을 제안하고자 한다. 기존의 단수 알고리즘을 활용하여 머신 러닝의 모델구현 방식이 아닌 다중의 기계 학습을 통하여 최적화된 모델을 일일 배치로 생성하여 예측을 하는 시스템이다. 본 시스템을 통하여 사전에 최적화된 냉방 운영을 하여 기존 데이터 센터의 운영되는 과다 냉방을 감축 시켜 에너지를 절감해주는 기능을 제공한다. 본 논문 시스템 연구 결과는 폭발적으로 늘어가고 있는 데이터 센터의 에너지 효율화에 기여할 수 있고, 클라우드 사업에서 경쟁력을 줄 수 있는 운영 시스템 방안을 제시한다.

Design and Optimization of Extractive Thermally Coupled Distillation System (추출 열 통합 증류계의 설계 및 최적화)

  • Cho, Hoon;Woo, Daesik;Choi, Yumi;Han, Myungwan
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.50 no.2
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    • pp.270-276
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    • 2012
  • In this study, thermally coupled distillation system and conventional two-column process were investigated for extractive distillation. The two processes were simulated and optimized using Aspen plus. Objective function for the optimization was energy consumption and optimization results to reduce energy consumption were used to get guidelines for design and operation for the two extractive distillation processes. Comparison of these two processes showed that thermally coupled distillation system provided better energy efficiency and lower capital cost than conventional distillation system.

A Study on the Shape and Thickness Optimizations of Shells Using CAGD through Minimization of Strain Energy with Volume Constraint (CAGD를 사용한 쉘의 형상 및 두께 최적화에 관한 연구 (부피 제약조건을 사용한 변형에너지의 최소화))

  • 이상진;한상을
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.12 no.4
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    • pp.551-561
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    • 1999
  • 본 논문에서는 쉘 최적화에 대한 연구 결과를 기술하였다. 본 연구의 주목적은 쉘 구조물의 최적형상과 두께 분포를 찾는데 있다. 쉘의 변형에너지를 목적함수로 사용하고 초기 쉘의 부피를 제약조건을 고려하였다. 본 연구에서는 Computer-Aided Geometric Design (CAGD) 기법을 이용하여 쉘의 형상과 그 두께 분포를 표현하였고 쉘의 변형에너지를 측정하기 위해서 가변형 도를 채용한 퇴화 쉘 요소(Degenerated Shell Element)를 도입하였다. 최적 값을 구하기 위해서 세 가지 수학적 프로그래밍 기법을 제공하는 프로그램 DOT를 사용하였다. 마지막으로 새로이 개발된 쉘 최적화시스템의 효율성을 최적화예제로써 증명하였다.

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Optimum Dimension Selection of Onshore Wind Power System Using Economic Analysis and Numerical Optimization Technique (풍력발전 경제성 분석과 수치최적화방법을 이용한 육상풍력발전시스템 크기 최적선정 연구)

  • Lee, Ki-Hak;Park, Jong-Po;Lee, Dong-Ho
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.36.1-36.1
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    • 2011
  • 풍력개발 기술이 발전함에 따라 풍력발전시스템이 점차 대용량화되는 추세이며, 경제성 있는 풍력단지 건설을 위해 점차 대단지화 되어가고 있는 실정이다. 이로 인해 풍력 발전단가(Cost of electricity, COE)도 개선되고 있다. 풍황이 양호한 풍력발전단지의 경우, 풍력발전 COE는 현재 50~60원/kWh 수준으로 타 신재생에너지원에 비해 경쟁력이 높고, 석탄 화력의 COE와 비교해 봐도 동등한 수준 혹은 더욱 경쟁력 있는 수준으로 감소하였다. 풍력발전단지 조성을 위해서는 시스템의 효율과 고효율, 저비용의 풍력발전시스템을 풍황이 좋은 지역에 설치할 때 낮은 COE를 가지는 경제성 있는 발전단지가 가능하다. 동급 용량 풍력발전시스템을 같은 지역에서 설치하여 에너지생산량을 증대시키기 위해서는 블레이드 지름의 증가시켜 유량을 증가시키거나 타워의 높이를 증가시켜 풍속을 증가시키는 방안이 있다. 이 경우 블레이드 길이와 타워 높이 증가에 의한 시스템 비용의 증가가 발생하는데, 에너지생산량 증가에 의한 수익비용과 시스템 비용 증가에 의한 자본비용은 서로 반비례로 영향을 미친다. 이를 위해 최소의 COE의 최대의 순현재가치(Net Present Value, NPV)를 갖는 목적함수로 두고 블레이드의 최적 길이와 타워의 최적 높이를 선정하였다.

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Energy-aware Transmission Power Control for Solar Energy Harvesting Wireless sensor system and Its Effects on Network-wide Performance (태양 에너지 기반 센서 네트워크를 위한 에너지 적응형 전송파워 조절과 그에 따른 네트워크 성능 분석)

  • Kang, Minjae;Kim, Jaeung;Yang, Heejung;Noh, Dong Kun
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2013.10a
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    • pp.750-753
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    • 2013
  • In respect of consuming energy, the optimization is the main objective in the solar energy harvesting sensor system (while battery-based sensor system aims at the minimization), due to the periodicity of solar energy. Aimed at the optimization of the network topology, we suggest 3-level transmission power control algorithm of which level is determined by the amount of residual energy on the rechargeable battery. Additionally, we experiment the effects of our scheme on network-wide performance such as the latency and the duty-cycle, and verify that our scheme shows the best performance in most of the metrics, compared to the schemes with fixed transmission power.

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Development of Technology for Network Construction using Wide Area Energy (광역에너지이용 네트워크 구축 기술개발)

  • Kim, Lae-Hyun;Chang, Won-Seok;Hong, Jae-Jun
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.17 no.3
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    • pp.125-138
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    • 2008
  • In order to diversify energy source and to utilize it effectively, it requires to construct an integrated energy management system in a wide area. This research paper explores the core technology of network construction using wide area energy and applies the technology to the field. In specific, it examines the business model by developing l) construction technology of optimum integrated system for thermal supply on wide area network related IT technology, 2) technology of unutilized energy as heat pump using exhaust gas latent heat, and 3) thermal transportation and storage technology using various sources, and by evaluating the applicability and marketability of the model in the field.

Evaluation of Edge-Based Data Collection System for Key-Value Store Utilizing Time-Series Data Optimization Techniques (시계열 데이터 최적화 기법을 활용한 Key-value store의 엣지 기반 데이터 수집 시스템 평가)

  • Woojin Cho;Hyung-ah Lee;Jae-hoi Gu
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.9 no.6
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    • pp.911-917
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    • 2023
  • In today's world, we find ourselves facing energy crises due to factors such as war and climate crises. To prepare for these energy crises, many researchers continue to study systems related to energy monitoring and conservation, such as energy management systems, energy monitoring, and energy conservation. In line with these efforts, nations are making it mandatory for energy-consuming facilities to implement these systems. However, these facilities, limited by space and energy constraints, are exploring ways to improve. This research explores the operation of a data collection system using low-performance embedded devices. In this context, it proves that an optimized version of RocksDB, a Key-Value store, outperforms traditional databases when it comes to time-series data. Furthermore, a comprehensive database evaluation tool was employed to assess various databases, including optimized RocksDB and regular RocksDB. In addition, heterogeneous databases and evaluations are conducted using a UD Benchmark tool to evaluate them. As a result, we were able to see that on devices with low performance, the time required was up to 11 times shorter than that of other databases.

Study on Modeling Usage Pattern of Appliances in HEMS using Copula Function (Copula를 이용한 HEMS의 부하사용패턴 모델링에 관한 연구)

  • Shin, Je-Seok;Kim, Yong-Sung;Park, Hee-Jeong;Park, Young-Bae;Kim, Jin-O
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.499-500
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    • 2015
  • 최근, 전력소비자 측면에서의 에너지 관리 역할이 중요해짐에 따라 다양한 에너지 관리시스템들이 개발되고 있다. 이 중, 가정용 에너지 관리시스템(Home Energy Management System, HEMS)은 전기가격 및 (신뢰도)수요반응 요청 등에 따라 가전기기의 사용을 조절함으로써, 전력사용 최적화(전력사용 비용 최소화)를 수행하게 된다. 이러한 최적화 문제 내에서 각 가전기기에 대한 사용패턴(편의성)과 관련된 제약조건이 고려되어야 한다. 본 논문에서는, 다변량 간 상관관계(의존성)을 추정하고, 이를 근거로 데이터를 샘플링 하는 데에 유용한 Copula 함수를 이용하여, 각 가전기기의 사용패턴을 모델링하고, 이를 최적화 문제 내 제약조건으로 고려할 수 있는 방법에 대한 연구를 수행하였다.

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