• 제목/요약/키워드: 에너지 소비 문제

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신에너지 기술 개발의 최근 동향

  • 홍성안
    • 에너지공학
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    • 제1권1호
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    • pp.39-45
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    • 1992
  • 현재 우리가 살고 있는 지구는 에너지 공급불안과 환경오염이라는 두 가지의 큰 문제에 직면하게 될 것이다. 1974년 이후 두 차례의 석유파동을 거치면서 에너지 소비절약에 힘입어 전세계적으로 석유류의 소비증가가 다소 둔화되고 가격도 하락되고 있으나, 중장기적으로 본다면 세계경제의 성장 및 인구의 증가 그리고 개발도상국의 공업화에 따른 에너지의 소비증가로 석유류의 부족현상은 다시 재현될 것으로 예상된다. (중략)

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에너지 균형비와 중계노드 위치를 함께 고려한 센서 네트워크의 에너지 소비 최소화 (Minimizing Energy Consumption of Sensor Networks with Energy Balance Ratio and Relay Node Placement)

  • 손석원;한광록
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1549-1555
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    • 2009
  • 무선센서 네트워크에서 노드들의 데이터를 수집하고 기지국에 전달하는 중계노드의 위치(Relay Node Placement)를 구하는 문제는 전체 네트워크의 생존시간에 관련되어 있기 때문에 매우 중요하다. 중계노드 위치문제는 전체 네트워크의 센서노드에서 소비되는 에너지를 최소화시키는데 그 초점이 맞추어져 있다. 그러나 중계노드 위치와 센서노드와의 거리가 모두 다르므로 센서노드에서 소비되는 에너지의 불균형이 초래된다. 본 논문에서는 클러스터링 모델에서 에너지 균형비(Energy Balance Ratio)라는 개념을 제안하고 이 에너지 균형비를 최대화시키는 목적함수를 사용하여 중계노드의 위치를 구한다. 에너지 균형비를 최대화시키는 것은 클러스터에 할당된 센서노드들의 에너지 소비를 클러스터 간에 균형 잡히게 한다. 이것은 궁극적으로 대규모 센서 네트워크의 에너지 소비를 최소화시켜서 네트워크 생존기간을 최대화시키는 효과가 있다. 그러나 이 문제의 해를 구하는 것은 NP-hard 문제이므로 완전해(Exact Solution) 를 구하는 것은 현실적으로 힘들다. 따라서 제약프로그래밍 방법을 사용하여 에너지 균형비와 중계노드 위치를 함께 고려하는 EBR-RNP 문제로 모델링하여 근사해를 구한다.

모바일 Ad-hoc 네트워크에서 AODV 기반의 에너지 소비와 경로를 고려한 라우팅 프로토콜 (AODV-based Routing Protocol in Mobile Ad-hoc networks considering energy consumption and path of mobile nodes)

  • 박상현;김성천
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.52-54
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    • 2004
  • Ad-hoc 네트워크는 기존의 유선 네트워크와 달리 여러 가지 제약을 갖고 있다. 그 중에서 가장 큰 제약은 배터리에 저장된 한정된 에너지에 의존해서 동작한다는 것이다. 어떤 모바일 노드가 배터리에 저장된 에너지를 모두 소비하게 되면, 그 노드는 더 이상 네트워크에 참여할 수 없게 된다. 이러한 현상이 증가하게 되면 네트워크가 두 개 이상의 서브 네트워크로 분할되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 라우팅을 통하여 에너지 소비를 좀 더 효율적으로 네트워크로 분산시키기 위한 RDRP(Request Delay Routing Protocol)와 MMRP(Max Min Routing Protocol) 프로토콜들이 제안되었다. 본 논문에서는 에너지 상태에 따라 플러딩(Flooding)을 지연시키는 RDRP 방법에 현재 형성된 라우팅 경로까지 함께 고려한 EP-AODV(AODV considering Energy and Path)를 제안한다. 또한, NS-2(Network Simulator 2) 시뮬레이터를 이용한 성능 평가를 통하여 본 논문에서 제안된 프로토콜이 좀 더 에너지 소비를 네트워크 전체로 효율적으로 분산시킨다는 것을 보일 것이다.

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무선 Ad-Hoc망에서 에너지 소비율을 고려한 대체경로 라우팅기법 (Redundancy Path Routing Method Considering Energy Consumption Rate in Ad-Hoc Networks)

  • 조현경;김은석;강대욱
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.223-225
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    • 2004
  • Ad-Hoc 네트워크에서 기존의 On-Demand 방식의 라우팅 프로토콜은 네트워크에서 현재 사용 중인 경로가 혼잡하어라도 네트워크 토폴로지가 변하기 이전에는 새로운 경로를 찾지 못하므로 노드의 이동성이 낮은 환경에서는 트래픽이 특정노드로 집중되는 문제가 발생한다 또한 노드들의 이동성이 낮아 네트워크가 안정된 상태인 경우 특정 노드의 트래픽이 고려되지 않은 상태에서 최단 경로만을 선택하여 데이터를 전송하기 때문에 특정노드에 트래픽이 집중되어 전송지연 및 과도한 에너지 소비를 발생시킨다는 문제점을 갖는다. 이런 특정 노드의 과도한 에너지 소비를 차단하여 전체 네트워크의 수명을 연장시키기 위한 효과적인 방법을 찾기 위한 노력이 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 기존의 DSR에 에너지 소비율을 기반으로 경로설정 및 대체경로 설정기능을 추가한 ECLB(Energy Consumption based Load Balancing Method)를 제안한다. ECLB는 현재의 단위시간당 처리되는 패킷수와 과거의 평균 패킷처리율을 바탕으로 에너지 임계치(energy threshold)를 설정하고 이를 바탕으로 최적의 경로를 설정한다. 또한 계속적으로 동일 전송 경로를 사용함으로 인한 특정노드에 대한 에너지 소모의 심화와 전송지연을 최소화하기 위해 과중한 트래픽 상태를 분산시킬 수 있는 대체경로를 이용하여 데이터 집중에 따른 손실을 최소화시킨다.

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주요 에너지기술 소개①

  • 한국전력기술인협회
    • 전기기술인
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    • 제195권11호
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    • pp.6-11
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    • 1998
  • 우리나라는 에너지소비증가율이 경제성장률보다 높은 실정으로 에너지소비의 높은 증가는 에너지 수입의존도를 심화시켜 큰 부담을 주고 있으며 에너지 공급시설에 대한 투자재원조달 및 입지확보 등의 문제를 초래하고 있다. 따라서 정부는 에너지절약 및 환경개선이라는 정책목표를 근원적으로 달성하고 실용화기술 및 미래기술을 확보하기 위하여 에너지기술개발 10개년 계획을 추진하고 있다.

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주요 에너지 기술 소개④

  • 한국전력기술인협회
    • 전기기술인
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    • 제196권12호
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    • pp.6-13
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    • 1998
  • 우리나라는 에너지소비증가율이 경제성장률보다높은 실정으로 에너지소비의 높은 증가는 에너지 수입의존도를 심화시켜 큰 부담을 주고 있으며 에너지 공급시설에 대한 투자재원조달 입지확보 등의 문제를 초래하고있다. 정부는 에너지절약 및 환경개선이라는 정책목표를 근원적으로 달성하고 실용화기술 및 미래기술을 확보하기 위하여 에너지 기술개발 10개년 계획을 추진하고 있다.

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주요 에너지 기술 소개

  • 한국전력기술인협회
    • 전기기술인
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    • 제197권1호
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    • pp.8-15
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    • 1999
  • 우리나라는 에너지 소비증가율이 경제성장률보다 높은 실정으로 에너지소비의 높은 증가는 에너지 수입의존도를 심화시켜 큰 부담을 주고 있으며 에너지 공급시설에 대한 투자재원조달 및 입지확보 등의 문제를 초래하고 있다 정부는 에너지절약 및 환경개선이라는 정책목표를 근원적으로 달성하고 실용화기술 및 미래기술을 확보하기 위하여 에너지 기술개발 10개년 계획을 추진하고 있다.

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고효율 건물 에너지관리 기술동향 (Energy Management Technology for High Energy-Efficient Building)

  • 박완기;정연쾌;이일우
    • 전자통신동향분석
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    • 제26권6호
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    • pp.10-20
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    • 2011
  • 글로벌 기후변화 및 에너지 부족이라는 문제는 단순한 어려움이 아니라, 인류 생존의 위협이라는 문제로 다가오고 있다. 이에 따라 국제 환경에서도 탄소배출 규제라는 공감대가 형성되어 향후 점차 에너지 소비 및 탄소배출 저감이라는 문제가 더욱 강조될 것이다. 이러한 즈음에 맞추어 국내 전체 에너지의 25%를 차지하고 있는 건물 에너지 소비에 대한 관리 분야는 국가적으로도 관심을 소홀이 할 수 없는 부분이다. 이에 지식경제부에서는 100대 전략 후보기술에 "건물 및 집단 에너지 최적 운영 시스템" 분야를 선정해 놓고 있다. 이에 본 고에서는 건물 에너지관리 기술에 대한 현황 및 동향에 대하여 알아보고, 최근 건물 에너지관리 분야에서 주요 기술로 인식되고 있는 통합관제센터에서 다수 건물의 에너지를 모니터링하고 관리함으로써 건물 관리 측면에서 경제성을 제공하고, 통합관제센터의 에너지 전문가 또는 전문가 시스템에 의해 에너지 최적화 방안을 도출해내는 원격 에너지관리 시스템 기술에 대하여 알아본다. 이를 위해 현재 대표적인 연구개발 사례로 고효율 건물 에너지 감응형 EMM 플랫폼 기술개발에 대하여 알아보도록 한다.

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파워 절약을 위한 IEEE 802.16 OFDMA 시스템의 효율적 상향링크 자원 할당 알고리즘 (Efficient Uplink Resource Allocation for Power Saving in IEEE 802.16 OFDMA Systems)

  • 윤종필;김우재;백주영;서영주
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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    • pp.407-412
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    • 2007
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16 OFDMA 시스템에서 단말들의 에너지 절약을 위한 효율적인 상향 링크 자원 할당 알고리즘을 제시한다. 기지국은 각각의 단말들이 상향링크로 데이터를 전송할 수 있도록 상향링크 부프레임에 연속적인 형태의 자원을 할당해 줘야 한다. 이렇게 각 단말들의 에너지 소비를 고려하여 효율적으로 자원을 할당하는 방식은 최적화 문제의 형태로 접근할 수 있다. 본 논문에서는 전체 에너지소비가 최소가 되는 자원 할당 문제를 Multiple Choice Knapsack 문제로 정의하고, 이를 효율적으로 풀 수 있는 준최적화 알고리즘을 제시한다. 준최적화 알고리즘은 전체 에너지 소비가 최소가 되는 각 단말들의 최적의 변조로 부호화 기법을 찾는다. 그리고 성능평가를 통해 준최적화 알고리즘이 채널 상태만을 고려하여 변조로 부호화 레벨을 결정하는 기법에 비해 최대 53%의 성능 이득을 보이는 것을 제시한다.

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철도에서의 에너지 이용효율 평가방법에 관한 고찰 (A Study of the Assessment Method about Energy Use Efficiency on the Rail Traffic)

  • 창상훈;한문섭;김주락
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.203-205
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    • 2008
  • 전기철도의 에너지 소비형태를 다른 수송기관과 비교해 보면 에너지 소비 분담을 측면에서 약 8% 정도를 차지하고 있으나, 수송 분담율은 약 30%이상을 점유하고 있으며, 화물의 경우 수송량의 5%를 담당하고 있지만 에너지 소비는 약 1%미만으로 에너지 효율성이 높은 것으로 나타났다. 그러나 기존의 방법으로 에너지 소비에 대한 효율성을 비교 하는 것은 에너지 소비원이 다르기 때문에 문제가 있어 본 연구에서는 원유로부터 환산하는 효율 계산방법과 필요 에너지, 유효에너지 즉, 'exergie'에 의한 평가 방법을 제안하였다.

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