• 에너지공학
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• 제25권2호
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• pp.79-85
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• 2016

본 논문은 건물군을 위한 개선된 수요 관리 방안을 연구하였다. 수요 반응 체계하에서 제어가능한 다양한 수요 사이드 자원을 집단화하는 것이 중요하다. 기존의 수요관리 알고리즘은 주로 단일 건물로 제한된데 반하여 본 논문은 많은 수의 건물을 위한 수요관리 알고리즘을 제시하였다. 또한, 제시된 수요관리 알고리즘을 적용하기 위한 절차를 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
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• pp.521-523
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• 2018

본 논문은 PV시스템과 조명제어 알고리즘을 이용해 건물에너지 감소 ICT 융복합 플랫폼 개발에 관한 연구내용을 보여준다. 개발 된 ICT 플랫폼은 비 주거 건물 환경에서 전력을 절감 할 수 있으며, 건물에너지 감소를 위해 조명부하 감소에 중점을 두었다. 본 연구는 이를 위해 LED 디밍 알고리즘을 설계 및 적용하고, ESS 및 PV와의 연계를 통하여 건물에너지 절감 시스템을 제안한다. 제안 된 시스템은 ICT 융합 플랫폼과 LED제어 알고리즘으로 구성 되어 있으며 ICT 플랫폼은 계통 및 ESS 전력 제어/관리 및 모니터링을 수행하고, LED제어 알고리즘을 통해 상황인지기반 조명부하감소를 수행한다. 본 논문에서 제안 된 시스템의 연계 신뢰성을 시뮬레이터 및 에뮬레이터를 통하여 성능 분석을 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.623-625
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• 2009

주택내에서 사용되고 있는 기존의 에너지 사용량 관리 시스템의 경우는 단순한 전기 에너지 관리 시스템이기 때문에 현재와 같이 에너지를 사용하는 가전 정보기기의 증가 및 사용자 요구사항을 반영하기에는 매우 미흡하였다. 또한 최근 에너지 고갈에 대한 우려로 인해 에너지 수급 불안 및 유가 급등 등으로 국가 경쟁력 확보 차원에서 주택 내 에너지 절감 기술에 대한 필요성이 함께 증가하고 있기 때문에 기존의 방식처럼 해당 기기를 통해 전력 사용량을 모니터링 하거나 단순 제어하는 방식에서 벗어나 거주자의 기능성과 편리성을 유지하면서 주택 내의 에너지를 효율적으로 절감하기 위한 지능적 제어 방법을 제안하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.274-277
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• 2009

본 논문에서는 소형 PEM(Proton Exchange Membrane) 연료전지 스택의 BOS(Balance of Stack) 제어에 관하여 논의한다. 별도의 가습 장치가 필요치 않고 BOS의 구성이 비교적 간단한 소형 PEM 연료전지 시스템에서는 팬과 퍼지밸브만의 제어를 통해 스택 내부 수분의 조절과 열 관리가 수행된다. 따라서 본 논문에서는 부하에 따른 최적의 공기유량을 계산하고 요구되는 유량의 공급을 위해 팬을 제어하는 알고리즘을 통해 소형 연료전지 시스템의 과도응답 특성과 안정성을 향상시키는 방법에 관하여 제안한다. 150W급 소형 연료전지 시스템을 꾸미고, 마이크로컨트롤러를 이용한 제어회로를 구현하여 실험함으로써 제안된 알고리즘의 유용함을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.881-889
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• 2022

전 세계적으로 선박의 배출물에 의한 환경 오염에 관심이 증가하여, 에너지 효율을 높여 선박 배출물 감소와 연료 소비 효율을 높이는 시스템 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 각 시스템은 소형 선박에서는 실증될 수 있으나, 대형 선박의 경우에는 실증에 대한 여건이 마땅치 않다. 현실적으로 대형 선박에 real time으로 구동되는 에너지 관리 시스템 제어기를 테스트하기 위해서는 시뮬레이터를 통한 테스트를 수행해야 한다. 본 연구에서는 각 제어 시스템과 에너지 관리 시스템을 연동할 수 있도록 각 신호를 Modbus TCP/IP에 맞게 주소를 설정하였으며, 신호의 흐름에 따라 알고리즘을 구성하였다. 또한, 각 제어기가 선박에서 수집하는 신호를 인위적으로 발생시킬 수 있도록 신호 발생기를 설계 및 제작하였다. 시뮬레이터 제작 및 연동 결과 real time으로 운용되는 각 제어기는 역할을 알맞게 수행하였으며, 선박용 에너지 관리 시스템의 알고리즘의 적용이 적절히 수행됨을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.1235-1242
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• 2013

본 논문에서는 건물 내 HVAC시스템의 소비에너지 효율화를 목표로 한다. 이를 위해 건물 에너지 시뮬레이션과 유전알고리즘을 이용하여 HVAC시스템 내 급기 온도에 대한 제어 스케줄을 도출하였다. 연구 대상 건물은 90년대에 지어져 BIM이 구축되어 있지 않아 대성건물의 BIM을 구축하였고, 그 정보를 에너지 시뮬레이션 프로그램에 입력하여, 대상건물에 대한 에너지 시뮬레이션 모델을 구축하였다. 또한 실측한 소비에너지양 정보와 비교하여 대상건물 에너지 시뮬레이션을 실제 에너지 소비량 유사하게 보정하였다. 수정된 건물 에너지 시뮬레이션 모델과 유전자 알고리즘을 이용하여 에너지 효율화 급기 온도 스케줄이 작성되었다. 대상 건물에 적용되었을 때 에너지 절감 효과는 3%로 나타났다. 아직 이 분야는 설비의 제어 기법에 관한 연구가 미진하고, 주로 관리자의 경험을 통해 관리되는 측면이 있어, 에너지 시뮬레이션 프로그램에 의한 기법 개발 및 그에 대한 효과의 검증을 토대로 에너지 절감 기법에 대한 연구 및 개발이 필요하다. 본 연구는 HVAC system 제어 기법에 시발점이 될 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.435-437
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• 2003

공급 예비력 확보와 설비투자 지연을 목적으로 운영하였던 직접 부하제어(DLC)는 경쟁, 규제 완화, 민간 자본의 참여 등으로 변화된 양방향 입찰 시장에서 시장가격결정에 수요측 의사를 반영하는 수단으로 의미가 변화되어 가고 있다. 현재 직접 부하제어 시범사업은 한전과 에너지관리공단에서 2원화하여 운영하고 있으며 에너지관리공단의 시스템 구성은 상위 시스템으로 전력부하관리센터(LMC)와 민간 사업자용 부하관리사업자시스템(LSES), 하위 시스템으로 EMD 시스템으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 민간 부하관리 사업자인 LG 산전의 데이터 센터에 설치된 웹 기반의 부하관리사업자시스템의 구성, 주요 기능, 구현된 배분 알고리즘, 정산 알고리즘을 소개하고 시스템의 유용성 및 활용 방안을 언급하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2016년도 제54차 하계학술대회논문집 24권2호
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• pp.13-15
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• 2016

에너지 소비가 큰 건물은 내부 온/습도, 이산화탄소 농도, 미세먼지 농도 등의 일정 공기 질을 유지하면서 에너지 비용을 최소화할 수 있는 제어계획을 수립하는 것이 필요하다. 기존 건물에서 실내 환경의 운영은 설정된 실내 환경 값을 기준을 벗어나면 설비 기기를 제어하는 방식으로 이루어진다. 이는 단 시간에 고에너지를 투입하여 장비를 가동시키므로 에너지 소모가 크며 peak 전력이 높아 에너지 비용이 크다는 문제가 있다. 따라서 온도를 포함한 환경이 변해가는 상황을 예측하고 사전에 에너지 사용 계획을 수립하여 관리 제어를 수행함으로써 예열부하 등의 불필요한 에너지 손실을 절감하려 한다. 이를 위해 실내 환경이 변화하는 것을 예측하고 후보 제어계획으로 제어를 수행할 때 소요되는 에너지가 어느 정도인지 시뮬레이션하여 제어계획의 적합도를 평가한다. 기존 EnergyPlus와 같은 시뮬레이션 도구는 모델이 복잡하여 시뮬레이션에 많은 시간이 필요하기 때문에 환경 변화를 반영하기 위해 주기적으로 재수립되는 수많은 제어계획 데이터를 단시간에 시뮬레이션하기에 부적합하다. 본 논문에서는 빠른 시뮬레이션을 위해 실제 운영 데이터와 에뮬레이션을 통해 획득한 운영 데이터를 기반으로 학습 알고리즘을 이용하여 제어계획 적용 시의 미래 상황을 예측한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.47-54
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• 2024

현재, 전세계적으로 에너지 자원은 점차적으로 감소하고 있음에도 불구하고 에너지 수요 및 소비는 지속적으로 증가하고 있다. 이에 따른 에너지 자원을 대체하기 위한 범국가적인 노력 및 연구가 수행되고 있다. 에너지 수요에 따른 공급의 증가 뿐만 아니라 에너지를 효율적으로 소비하는 것은 현 에너지 부족 현상을 해결하기 위한 적절한 수단이 될 수 있다. 본 연구는 에너지를 가장 많이 소비하는 제조 공장의 에너지를 효율적으로 소비할 수 있는 방법을 시뮬레이션하고 분석하였다. 제조 공장에서 가장 많은 에너지를 소비하는 HVAC (Heating, Ventilating, and Air Conditioning) 시스템의 효율적인 운전을 위해 온도기반의 제어를 통한 공장의 에너지 최적화 시뮬레이션을 수행하였다. 이를 기반으로 실제 공장의 온도와 전력 데이터를 이용하여 머신러닝 알고리즘을 적용하고 공장 온도를 예측하였다. 또한 예측 온도를 이용한 제어 시스템 시뮬레이션으로 공장 에너지의 소비패턴을 분석하고 에너지(전력량) 소비량을 감소할 수 있는 운전 모델을 제안하였다. 공장 에너지 패턴에 있어 HVAC 시스템의 예측 기반 프리 쿨링을 통한 온도제어 알고리즘은 기존 대비 10% 이상의 에너지 절감 효과를 보여 준다. 이 결과는 HVAC 시스템의 최적 제어가 공장 에너지 소비를 절감할 수 있음을 나타낸다. 향후 본 제어 시스템의 알고리즘은 실제 공장의 최적 제어에 적용되어 에너지 소비 절감 운전을 수행할 예정이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.17-23
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• 2012

본 논문에서는 최적의 에너지 효율을 위한 새로운 LED 조명기기 점등제어 알고리즘을 제안하였다. 제안된 점등제어 알고리즘은 다중센서를 기반으로 주변 조도를 측정하여 LED 조명기기의 전원부를 제어하여 에너지를 절약하였다. 또한 점등된 시간동안에는 팔각형 패턴으로 점등을 하게 되고, 일정시간 간격으로 패턴을 반전시켜 점등제어를 하다가 모션 센서에 의해 움직임이 감지되면 전체 LED는 점등하도록 설계하였다. 그리고 실시간으로 센서들로부터 측정된 정보를 Zigbee 무선 네트워크에 의하여 중앙관제센터와 통신하여 원격으로 관리제어가 가능하도록 설계하였다. 본 논문에서 제안한 점등제어 알고리즘은 에너지 절감 효과를 입증하기 위하여, 점등제어 프로그램을 이용하여 LED 조명기기의 점등 상태에 대한 전력 소비를 측정하였다. 측정한 결과, 기존의 점등 방식보다 제안한 알고리즘을 적용한 점등방식은 약 40% 이상의 에너지 절감 효과가 있음을 입증하였다.