급속적으로 비중이 증가하고 있는 태양광 에너지는 지속적인 개발 및 투자가 이루어지고 있다. 신재생에너지 정책인 그린뉴딜과 가정용 태양광 패널의 설치가 증가함에 따라 국내 태양광 에너지 보급이 점차 확대되어 그에 맞추어 발전량의 정확한 수요 예측 연구가 활발하게 진행되고 있는 시점이다. 또한, 일사량 예측이 발전량 수요 예측에 가장 영향을 미치는 요소로 작용하고 있다는 점에서 일사량 예측의 중요성을 파악하였다. 덧붙여, 본 연구는 선행 연구들에서 사용되지 않은 중기예보 기상 데이터를 활용하여 일사량 예측을 하고자 하였다는 점에서 가장 큰 차이점을 확인할 수 있다. 본 논문에서는 서울, 인천, 수원, 춘천, 대구, 대전의 총 여섯 지역의 태양광 일사량 예측을 위하여 다중선형회귀모형, KNN, Random Forest 그리고 SVR 모형과 클러스터링 기법인 K-means 기법을 결합한 후, 클러스터별 확률밀도함수를 계산하여 시간별 일사량 예측을 진행하고자 하였다. 중기예보 데이터를 사용하기 전, 모형 예측 결과를 비교하기 위한 지표로서 MAE (mean absolute error)와 RMSE (root mean squared error)를 사용하였다. 데이터는 2017년 3월 1일부터 2022년 2월 28일까지의 시간별 원 관측 데이터를 중기예보 데이터 양식에 맞추어 일별 데이터로 변환하였다. 모형의 예측 성능 비교 결과, Random Forest로 일별 일사량을 예측한 후, K-means 클러스터링으로 기후요인이 유사한 날짜들을 분류한 뒤 클러스터별 일사량의 확률밀도함수를 계산하여 시간별 일사량 예측값을 나타낸 방법이 가장 우수한 성능을 보였다. 또한 이 방법론을 이용하여 중기예보 데이터에 모형 적합 후, 예측 결과를 확인하였을 때, 일자별로 예측 오류가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 중기예보 기상데이터의 예측 오류로 인한 것으로 보인다. 향후 연구에서는 중기예보 데이터에서 활용할 수 있는 기상요인 중, 강수 여부와 같은 외생 변수를 추가하거나 시계열 클러스터링 기법을 적용한 연구가 이루어져야할 것으로 보인다.
스마트폰은 배터리를 사용하는 기기이기 때문에 전력 최적화가 매우 중요한 사안이다. 특별히, 많은 에너지가 소모되는 3G 네트워크 인터페이스에서, 불필요하게 대기하며 발생하는 Tail 에너지를 줄이기 위한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 기존의 연구들은 사용자와 응용의 특성을 고려하지 않고 전송 예측 방법에 대해서도 논하고 있지 않아 실제 시스템에 적용하는데 한계가 존재한다. 본 논문에서는, 국내 망환경에서 적용 가능한 3G 모델을 통해 사용자의 응용 별 사용 경향성을 파악하고, 응용 별로 서로 다른 Tail 지속 시간을 선택하여 에너지를 최적화 할 수 있는 방법을 제시한다. 본 기법을 적용하였을 때, 10%의 지연 증가를 준수하며, 평균 34%의 네트워크 에너지를 줄일 수 있었다.
본 연구에서는 신재생자원인 풍력발전을 WASP 모형 내에 공급측 자원으로 반영하여 수급계획을 수행해 보았다. 기후적 요인에 대한 의존성이 매우 강한 수력발전의 경우 WASP 모형 내에서 모델링이 가능한데, 다른 신재생에너지의 경우도 수력과 유사한 형태를 가지고 있기 때문에 WASP 모형 내에서 수력발전 시스템과의 입력형태만 맞추어 주면 신재생에너지의 공급측 관점에서의 해석이 가능해진다. 이는 신재생에너지로 인한 신뢰도 영향, 즉 LOLP의 변화를 확인할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 5차 수급계획에서 예측수요에서 시간대별 신재생에너지를 차감한 수요측 관점의 신재생에너지 모델링 방법과 공급측인 수력발전으로 모델링하여 수급계획을 수행한 결과와의 LOLP값을 비교하였다.
여러 해양에너지 중 유체의 빠른 흐름을 이용하는 조류발전은 서해안과 남해안에 적용하기에 적합하며 해양환경의 영향을 최소화 하면서 많은 에너지를 연속적으로 생산할 수 있는 장점이 있다. 조류발전에서 1차적으로 에너지를 변환시키는 로터는 조류발전시스템의 주요한 장치중의 하나로 여러 변수에 의해 그 성능이 결정된다. 블래이드 수, 형상, 단면적, 허브, 직경 등 여러 요소를 고려하여 로터를 설계하며, 설계정보와 실험데이터를 바탕으로 수치모델을 구현하여 실험에서 직접 계측할 수 없는 로터 주변의 유체현상 및 간섭영향 등을 예측할 수 있다. 본 논문에서는 변화하는 유속에 따른 HAT 로터의 시동속도, 회전수를 측정하여 로터 형상과 허브-직경비가 다른 로터의 성능을 고찰하고, 이를 수치모델로 구현하여 로터주변 유동변화를 연구하였다.
A Microsoft Access application program is developed to calculate energy demands for a Community Energy System (CES) composed of various types of buildings. The field-measured heating, hot water, cooling, and electricity energy consumptions for 14 types of building are systematically organized in forms of database and hourly loads for a span of year (8760 hours) are generated through an automated statistical procedure. User-friendly standard windows interfaces are provided to assist non-expert end users.
거의 모든 종류의 이동기기에서 에너지를 절감하는 것은 중요한 연구주제들중의 하나이다. 본 논문에서는 낮은 전원을 소모하는 슬립 모드로의 전환이 가능한 노드들로 구성된 MANET(mobile ad hoc networks)에서 에너지를 절감하는 새로운 프로토콜을 설계한다. 본 논문에서 고려하고 있는 MANET는 예측할 수 없는 호스트의 이동성, 멀티홉에서의 호스트들 간의 통신 그리고 비동기적인 메커니즘을 사용하는 특징을 가지고 있다. 특히 우리는 노드의 동기화가 에너지 절감 프로토콜의 복잡성에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 연구한다. 또한 IEEE 802.11기반 multi-hop ad hoc network에 적용할 수 있고 동기적으로 전원을 관리하는 SPFAI(Synchoronous PFAI), ESPFAI(Efficient SPFAI), NSPFAI(Non-MTIM SPFAI)의 세가지 에너지 절감 프로토콜을 제안한다.
In this paper, the energy flow analysis(EFA) of the body-in-white door of a real automotive was performed using the energy flow finite element method(EFFEM) to effectively predict the vibrational responses of built-up structures in the medium to high frequency range. To increase the validity of EFA results, the structural hysteresis damping loss factor was measured by the experiment using the concept of statistical energy analysis(SEA). As the excitation frequency increases, the predicted results simulated with EFFEM generally agree with the experimental results.
대체에너지에 대한 연구가 활발히 진행됨에 따라 향후 배전계통은 신 에너지 전원 등과 같은 분산형 전원과 연계되어 네트워크 형식으로 구성될 것으로 예상된다. 이러한 배전계통의 변화는 지락 및 단락 사고 시 기존의 보호협조에 있어서 많은 문제점을 발생시킬 것이며, 이러한 배전계통의 변화와 전력 고품질 요구에 대응하기 위해서는 새로운 보호협조 체계가 필요하다. 새로운 보호협조 방식의 개발을 위해 필수적인 지락과 단락사고 시 배전계통의 사고 데이터는 실제 운영 도중에 얻기 어렵다. 본 논문에서는 기존 전원시스템 및 신 에너지 전원을 포함한 새로운 배전계통의 운용시 발생할 수 있는 사고 상황을 예측하고 고장 데이터를 수집하기 위해 저압 배전선로에 인위적으로 지락 및 단락을 발생시킬 수 있는 장치의 개발에 대해 서술한다. 개발한 시험장치의 기능을 확인하기 위하여 실제 배전계통에 적용하여 지락 및 단락 시험을 수행하여 전압 및 전류 파형을 측정·분석하여 시험장치의 신뢰성과, 효용성을 검증하였다.
The field-surveyed and measured energy consumption data is processed to develop building energy demand models for heating, hot water, cooling, and electricity. The load models are systematically organized as a database and hourly loads for a span of year (8760 hours) are generated by the program. Rased on those models a Microsoft Access application program is developed to calculate energy demands for a Community Energy System (CES) composed of 17 types of buildings. User-friendly interfaces are provided to assist non-expert end users and necessary tools to link the calculation results to subsequent coagulations such as operation simulation or economic assessment.
기존의 첨단주택은 IT 차원에서 접근되어 에너지 절약을 위한 기술은 시도하지 않았고 에너지 환경관리 기술이 미흡하였다. 본 논문에서는 실제 사용자 생활 패턴을 파악하여 에너지 소모를 얼마나 줄일 수 있는지 테스트 하였다. 복도, 출입구 그리고 현재 근무 중인 테이블에 조도 센서와 인체 감지 센서를 설치하였는데 조도 센서와 인체감지 센서는 하나의 그룹을 이루며 생활패턴을 파악하고 조도 값에 따라 실내등을 소등할 수 있도록 한다. 모든 센서 노드는 스타 토폴로지(one-hop) 형태로 연결되며 데이터는 USN 브릿지에 있는 베이스노드로 수집되고 이더넷을 통해 서버로 전달하면 DB에 저장된다. 그러므로 실시간으로 실내 환경 데이터를 수집하여 실내 환경 통합 감시 및 모니터링이 가능하고 에너지 소모를 줄일 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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