• 제목/요약/키워드: 에너지 공간

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주거 공간 에너지 관리 ICT 기술

  • 강성철;최진식
    • 정보와 통신
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    • 제34권5호
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    • pp.45-52
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    • 2017
  • 전체 전력 사용량 중 주거공간에서의 전력사용 비율이 점차적으로 증가하고 있으며 이로 인한 화석연료 사용의 증가는 기후 변화 및 환경오염에 두 번째로 큰 밀접한 관계를 보이고 있다. 이를 개선하기 위하여 현재의 빌딩과 공장 중심의 에너지 관리에서 더 나아가 주거공간을 위한 에너지 관리 기술의 발전이 필요한 상황이다. 주거 공간의 에너지 관리 솔루션을 찾기 위하여 수용가를 위한 국내외 에너지 관리 표준화 현황을 살펴본 후 이와 관련되어 있는 요소기술들과 통신기술을 중심으로 주거 공간 에너지 관리 ICT 기술들에 대하여 정리해 보았다.

플라즈마에서 볼츠만 관계식의 실험적 검증

  • 김영철;이효창;황혜주;김준영;김동환;정진욱
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.561-561
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    • 2013
  • 볼츠만 관계식을 아르곤과 산소 플라즈마에서 공간상의 전자 전류 측정과 전자에너지 분포함수의 측정을 통해 실험적으로 검증하였다. 전자의 에너지 분포가 볼츠만 관계식을 따를 때, 탐침의 전위를 고정시켜 각 위치마다 측정 할 경우 탐침과 플라즈마 간의 전위차의 감소와 플라즈마 밀도 감소가 서로 상쇄되는 효과로 인해 공간상에서 전자전류가 일정하게 측정이 된다. 또한 볼츠만 관계식을 전자역학적으로 해석할 때, 전자에너지 분포함수의 비국부적 특성을 의미하기 때문에 공간상에서 전자에너지 분포함수가 일정하게 측정된다. 낮은 압력에서 전자전류는 공간상에서 일정하였고, 전자에너지 분포함수 또한 전체 에너지 상에서 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 전자가 아르곤과 산소 플라즈마에서 각각의 경우에 볼츠만 관계식을 따르는 것으로 볼 수 있다. 하지만 압력이 높을 때, 산소 플라즈마인 경우 볼츠만 관계식 따르지 않았지만 아르곤 플라즈마에서는 여전히 볼츠만 관계식을 따르는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 차이는 산소기체의 경우 분자기체에서 비탄성 충돌을 유발하는 반응들이 다양한 전자에너지 영역에 대해서 존재하여, 전자의 에너지 특성이 비국부적 영역에서 국부적 영역으로 전이가 되기 때문인 것으로 해석할 수 있다. 또한 챔버 벽면으로 빠져나가는 전자에 대해서도 볼츠만 관계식을 실험적으로 검증을 해 보았고, 플라즈마 내에서의 결과와 유사한 경향성을 관찰할 수 있었다.

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열쾌적성과 에너지절약을 위한 녹지계획 전략 연구 (A Study on Greenspace Planning Strategies for Thermal Comfort and Energy Savings)

  • 조현길;안태원
    • 한국조경학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.23-32
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    • 2010
  • 본 연구의 목적은 옥외공간의 표면재료 구성에 따라 열쾌적성에 작용하는 인체 에너지수지를 산정하고, 수목차양이 건물에너지 절약에 기여하는 효과를 분석하여 도시녹지계획의 바람직한 전략을 제시하는 것이다. 옥외공간의 대표적 구성재료 유형을 반영하여, 수목차양이 부재하는 콘크리트 포장공간과 잔디공간, 수목차양의 마사토 포장공간 등 3개 공간유형별 휴식활동의 인체 에너지수지를 산정하였다. 이들 공간유형별 에너지수지 차이에 기여한 결정변수는 차양 여부와 지표면 알베도 및 온도이었다. 차양이 부재하는 콘크리트 포장공간과 잔디공간의 인체 에너지수지는 각각 $284W/m^2$, $226W/m^2$로서, 열쾌적성 측면에서 상당히 불량한 것으로 나타났다. 따라서, 옥외 휴식공간은 증발산이 가능한 차양교목 및 자연재 바닥면으로 구성함이 바람직하다. 수목차양에 의한 건물에너지 절약은 남부지방 대구시를 사례로 컴퓨터 모델링 프로그램을 활용하여 계량화하고, 중부지방 춘천시의 기존연구와 비교하였다. 건물 서향에 식재한 차양수목이 연간 냉난방에너지 절약 상 가장 효과적이었다. 반면, 남향의 차양수목은 중부 및 남부지방 모두 냉방에너지 절약효과가 낮고 난방에너지 소비를 가중시키므로 그 식재를 회피해야 한다. 서향과 동향의 대형 차양수목은 건물유형 및 지방에 따라 냉방에너지를 1~2%/주 절약하였다. 저자의 기존연구와 이들 연구결과를 바탕으로, 옥외공간의 열쾌적성 증진과 옥내공간의 에너지절약을 위한 도시녹지계획의 지표를 포함한 전략을 제시하였다. 본 지표 및 전략은 공간구성 재료에 따른 열쾌적성, 녹지의 차양, 증발산 및 풍속감소에 의한 건물에너지 절약, 기온저감을 위한 녹지의 면적과 체적 등을 포함하며, 아울러 제시한 전략의 실효성을 감안하여 녹지분야 주요 법제에의 적용안을 모색하였다.

신재생에너지 자원의 활용을 위한 WebGIS 기반의 자원지도 시스템 개발 (A Development of Resource Map System based on WebGIS for Utilization of New and Renewable Energy Resource)

  • 김상엽;윤창열;조덕기;김현구;강용혁
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1044-1045
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    • 2013
  • 신재생에너지자원 사용의 확대와 더불어 그 안전성에도 관심이 고조되고 있다. 이에 따라 신재생에너지의 개발과 보급을 위한 데이터를 축적하고 관리, 활용할 수 있는 체계가 필요하다. 본 연구에서는 신재생에너지자원을 보다 효율적으로 활용하기 위한 WebGIS 기반의 시스템을 개발한다. 공간 데이터의 관리, 공간정보 서비스 인프라를 구축하기 위해서 기 구축된 시스템에 OGC의 표준을 적용하고, 평가를 위한 공간정보를 연계하여 신재생에너지자원의 개발 및 보급을 위한 경제성평가 모듈의 신뢰성을 향상시켰다. 이를 통해 신재생에너지 자원평가, 최적지 선정 및 잠재량 등에 대한 정밀한 분석 및 평가가 가능하며, Web기반의 시스템 개발을 통해 신재생에너지 정보의 활용성 증대, 신재생에너지에 대한 인식제고를 위한 도구로써 활용될 수 있다.

에너지 수지에 의한 인공위성 데이터 기반 공간 증발산량 산정 (Spatial Estimation of Satellite-based Evapotranspiration by Energy Balance)

  • 황교택;최민하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1585-1590
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    • 2010
  • 토양으로부터 발생하는 증발과 식물에서 일어나는 증산을 모두 포함하는 증발산은 일반적으로 연구된 물리식과 경험식 등을 이용하여 산정하고 lysimeter 실측 자료를 이용하여 지역 특성에 맞게 검증하는 방법을쓰고 있다. 하지만 이와 같은 방법은 어느 한 점에만 국한되어 적용되기 때문에 공간적인 제약이 있으며 외부환경의 영향을 크게 받는 증발산의 특성상 이를 일반화하는 데에도 어려움이 따른다. 따라서 이러한 점들을 보완하고 해결하기 위해 원격탐사 (Remote Sensing)를 이용하여 넓은 지역에 분포되어 있는 증발산량을 공간적으로 산정하고자 한다. 증발산량은 크게 물수지, 에너지수지 방법을 이용하여 구할 수 있으며, 본 연구에서는 에너지수지 방법을 기반으로 한 원격 이미지 처리 모형을 이용하여 에너지 수지식의 각 항을 이루는 순복사 에너지, 토양열 플럭스, 현열 플럭스와 함께 증발산을 나타내는 잠열 플럭스를 통합적으로 처리하여 산정, 이를 지도로 나타내고 기본적인 통계분석을 실시하였다. 작성된 지도는 유역 내 토지 피복, 식생 분포, 고도 등 외부 인자들의 변화에 따라 증발산량이 공간적으로 어떻게 변화하는지를 알아볼 때 유용하게 쓰일 것이며, 다른 증발산 지도와의 비교를 통해 연구지역에서의 시간 변동성을 파악하는 데에도 도움이 될 것이다.

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이력에너지흡수 원리를 이용한 대경간 구조물의 내진설계(1) -이선형 탄소성 이력거동에 의안 에너지 소산원리를 이용하는 방법- (Seismic Design of Long Span Structures Based on Hysteric Energy Absorption Mechanism(1))

  • 정명채;원성대
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제10권1호
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    • pp.85-93
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    • 2010
  • 공간구조의 지붕을 지지하는 기둥상단부에 탄소성기구를 설치하여 설계 하중을 초과하는 지진동이 가해졌을 때 이 기구의 탄소성 이력거동을 통하여 지진에너지가 흡수되는 효과를 검토한다. 이 효과로 지붕트러스로 전달되는 지진에너지가 저감되는 것을 입증하고 이러한 원리를 공간구조물의 제진설계에 활용할 수 있음을 입증한다. 트러스 형식의 지붕구조에 설계하중 이상의 외력이 가해지는 경우에는 구성부재의 좌굴파괴로 인한 건물전체의 취성붕괴가 예상되기 때문에 이러한 상황에서 구조안전성을 확보하는 설계법이 요망되며, 이 논문은 트러스 지붕에 전달되는 지진에너지를 감소시키는 설계방법을 제안하고 있다.

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군 유휴공간 태양광발전 경제성 연구

  • 장태문;김경남
    • 한국태양광발전학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.62-70
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    • 2018
  • 대한민국 정부는 '재생에너지 3020 계획'에 따라 2030년까지 재생에너지 발전 비중을 20%까지 확대하겠다는 방침을 세웠다. 목표 달성을 위한 태양광발전은 30.8GW을 신규설비로 확보해야 하지만 신재생에너지를 설치할 수 있는 공간은 한정되어 있어 추가적인 공간이 문제가 된다. $297km^2$의 건물 부지를 소관하고 있는 군(軍)은 공공기관 중 가장 넓은 부지를 보유한 단일 기관이다. 이러한 군 유휴공간을 활용한 민간투자방식의 태양광 발전사업 경제적 타당성을 연구하였다. 본 연구에서는 경제적 효과를 RETScreen을 통해 분석하였고, 그 결과 내부수익률(IRR) 10.7%로 경제적 타당성이 입증되어 민간투자의 사업성을 확인하였다. SWOT분석 결과에 따르면 군 태양광 BOT사업은 전력 모니터링 및 유지보수 등 사업 전 과정에서 보안 요소가 발생하지만, 강한 규제의 산지 및 임야의 대안으로 표준화된 군사시설이, 한 번의 설계로, 유휴공간에 대량 설치가 가능한, 모듈화의 이점을 가지고 있었다.

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전력기술.정보 - 미래의 녹색 생활공간, 제로 에너지 빌딩

  • 도은진
    • 전기기술인
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    • 통권326호
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    • pp.18-23
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    • 2009
  • 제로 에너지 빌딩. 고효율 빌딩 설계와 신재생에너지 생산을 통해 외보로부터 추가적인 에너지 공급 없이 생활을 영위할 수 있는 상상 속의 건물이 현실화되고 있다. 과연 제로 에너지 빌딩이란 무엇이며, 주요 선진국과 기업들이 어떠한 노력을 기울이고 있는지 살펴보자.

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