• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.500-507
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• 2010

해운산업은 지구온난화와 관련하여 그린하우스가스(GHG)을 줄이기 위한 헌신적인 노력을 하여왔다. 2009년도 국제해사기구(IMO)의 GHG 연구팀에 의하면 해운분야에서 배출되는 GHG 중 가장 영향력이 큰 이산화탄소는 전체 배출량의 3.3%이며, 연간 10억톤을 초과하고 있다. 따라서 이를 줄이기 위한 수단으로 IMO에서는 2005년 에너지효율 운전지표(EEOI)와 2008년 에너지 효율 설계 지수(EEDI)를 차례로 제안하여 현재 규정 작업 중에 있다. 최근에는 선박의 선박에너지효율관리계획(SEEMP)을 제안하고 있고, 선박에서 배출되는 GHG의 모니터링 및 관리가 핫이슈로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 선박에서 EEDI와 EEOI를 검증하고 에너지 사용을 체계적으로 관리하기 위한 에너지 효율 설계지수 / 에너지 효율 운전지표 모니터링 시스템(EDiMS)을 개발하여 선박에 활용하고자 한다. 이 모니터링 시스템의 개발은 종전 목포해양대학교 동역학연구실에서 기 개발한 상태모니터링 시스템의 일종인 EVAMOS($\underline{E}$ngine $\underline{V}$ibration and $\underline{A}$nalysis $\underline{MO}$nitoring $\underline{S}$ystem)을 기초로 하여 개발시간을 최대로 단축하였다. 주기관의 공장 시운전시 측정한 연료소모량, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 입자상물질(PM)의 자료를 이용하여 선박의 운항 시 동력과 선속을 동시에 모니터링하여 이들 성분의 자료를 측정저장함으로써 선박마다 GHG에 대한 정확한 인벤토리를 구할 수 있도록 하였다. 그리고 이 자료는 IMO의 가이드라인을 만족하는지 확인할 수 있을 뿐 아니라 장기적으로는 GHG를 줄이기 위한 노력의 일환으로 선박관리와 SEEMP 등에 유용한 도구로 사용할 수 있도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.379-382
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• 2015

무선 센서 네트워크는 제한된 에너지 자원으로 동작하므로 에너지 소비를 최소화하여 통신하는 기법이 무선 센서 네트워크 설계에 있어 매우 중요한 요소이다. 센서 노드들의 에너지 효율을 개선하기 위한 다양한 방법 중 클러스터링 알고리즘에 기반 한 계층적 라우팅 방법이 무선 센서 네트워크의 성능과 수명을 증가시키기 위해 효과적인 기술임이 알려지면서 다양한 접근법이 제시되고 있다. 클러스터 기반 아키텍처에서 클러스터의 부하 균형을 위한 효율적인 군집 모델은 게이트웨이와 센서 노드의 수명을 증가시켜 전체 네트워크의 성능을 향상 시킨다. 본 논문에서는 네트워크의 수명과 에너지 효율성을 높이기 위해 새로운 부하 균형 군집 모델을 제시한다. 또한 최적해를 보장하는 분기 한정 알고리즘을 설계하고 이를 이용해 다양한 조건에서 기존에 제시된 부하 균형 군집 모델과 실험하고 성능을 비교한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1221-1234
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• 2010

지금까지의 MANET(Mobile Ad-hoc Network)은 이동성에 따른 라우팅 경로 생성 및 유지를 위한 프로토콜과 모바일 네트워크에서의 애플리케이션 특성에 따른 QoS(Quality of Serivce) 보장에 관련된 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 이러한 기존의 MANET 연구를 기반으로 설계한 USN(Ubiquitous Sensor Network)에서의 센서노드는 자원의 제한으로 인하여 이동성 및 그 외의 제약에 따른 노드 실패(node failure)와 전파 소멸(fading)로 잦은 네트워크 형태 변화를 갖는다. 그리고 제약된 에너지의 사용에 따른 오랜 시간의 센서노드 동작 지원을 위한 효율적인 에너지 관리가 필요하다. 따라서, USN을 위한 각 센서노드의 구현은 네트워크를 사용시 에너지를 고려한 설계가 불가피하다. 또한 센서네트워크 토폴로지의 빈번한 변화를 감지하고 네트워크를 효율적으로 관리하기 위한 망관리 시스템(USNMS: USN management system)이 필요하다. 본 논문에서는 USN 및 MANET 환경에서 에너지를 고려한 기존의 네트워크관리 연구들을 조사하고 분석한다. 그리고 이를 바탕으로 센서노드의 수명연장을 위해 네트워크의 사용시 효율적인 에너지 사용을 위한 소량의 데이터 및 관리 패킷을 정의하여 이를 활용해, 에너지 효율적인 데이터 수집 및 처리를 위한 네트워크 프로토콜 인터페이스를 설계하고 이를 활용하기 위한 센서네트워크 관리 시스템을 구현하여 실험과 결과를 바탕으로 에너지 효율적인 센서네트워크의 실용성을 검증한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권2호
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• pp.171-176
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• 2006

이 논문에서 우리는 FPGA에서의 고속 푸리에 변환(FFT)을 함에 있어 에너지를 효율적으로 사용하는 디자인을 제안하고자 한다. FPGA에서의 FFT 구조들은 에너지 손실을 최소화 하기 위해서 설계되어왔다. 가로와 세로의 병렬성 정도와 같은 구조적인 성능 지표들을 정의 했으며, 설계 영역은 설계 디자인들의 조합을 통해서 생성했다. 우리는 에너지를 효율적으로 사용하는 디자인들을 얻기 위해 상위 계층 동작 예측을 사용하여 디자인의 고려사항들을 결정하였다. 우리는 다앙한 예측을 위해서 한 무리의 병렬성, radix, 저장 형태의 선택등을 갖는 성능 지표화된 디자인의 집합을 Xilinx Virtex-2 상에서 구현하였다. 우리의 디자인들은 Xilinx 라이브러리에 있는 최적화된 디자인들보다 에너지 손실이 57%에서 78%정도 감소했다. 에너지-영역-시간(EAT)과 같은 이해하기 쉬운 지표를 이용한 결과, 우리의 디자인들이 Xilinx의 디자인보다 3-13 배의 성능 개선 효과를 나타냈다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.691-693
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• 2005

현재 우리나라에서 수행되는 전기설계는 체계화가 되어있지 않고 기관, 단체 또는 개개인의 경험에 따라 주관적으로 설계가 되고 있다 따라서 일관성이 없고 에너지 절약에 대한 강제성도 일부에 국한되어 효율적인 에너지 관리가 안 되고 있다. 이와 같은 전기설계체제를 객관화하여 이를 알고리즘화를 통하여 프로그램을 구축하고자 하는 시도가 필요하다. 기존의 전문가의 경험을 바탕으로 한 최적설계절차를 프로그램화하기 위하여 전기관련 기기를 에너지 절약별 등급화하여 등급화별 최적 수변전설비용량을 결정할 수 있는 알고리즘을 개발하고 이를 프로그램 하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.172-174
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• 2018

기존선형과 저항을 최소화하는 최적선형에 대한 에너지효율 성능을 평가하는 것이다. 설계 흘수와 설계 선속을 고려하여 대상선박의 선수부 형상을 검토하였다. 실제 운항 상태에서 대상선박의 저항성능을 평가하였다. 상용 전산유체역학(CFD) 코드와 수조 모형시험 자료는 유효마력 평가를 위해 사용되었다. 실제 운항 상태를 고려하여 최소저항을 가지는 최적선형을 제시하였다. 기존선형과 최적선형에 대하여 3가지 선속에서 유효마력을 추정하였다. 최적선형의 저항성능은 기존선형과 비교하여 볼 때 설계속도(12노트)에서 약 6% 향상된 결과를 보여 주었다. 준추진효율 계수(ETAD, ${\eta}D$)는 모형시험 자료를 활용하였다. 에너지 효율 성능은 년간 운항일수, 벙커C유 가격, 1일 연료사용량 그리고 연료소비계수를 바탕으로 작성되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.403-406
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• 2007

발전소 온배수의 원활한 배수를 위한 설계 낙차와 함께 남서해안의 조위변화에 따른 낙차의 이용가능성을 인지하고 소수력 발전 방식과 조력발전 방식의 특정을 동시에 활용하는 해양소수력 발전소를 삼천포 화력발전소 배수로에 최초로 건설하여 운전함으로써 청정 재생에너지 개발 및 $CO_2$ 저감효과 창출에 이바지하고 있다. 본 연구에서는 삼천포 해양소수력 발전소의 운전실적 자료를 토대로 조위 및 방류량의 변화에 따른 해양소수력의 효율 특성을 분석하고자 한다. 해양소수력 발전소의 효율은 방류량과 유효 낙차의 영향을 직접적으로 받기 때문에 관측한 수위 및 방류량, 해양소수력발전소 운전실적 자료를 토대로 효율분석을 실시하였다. 우선, 소수력 가동 이후 배수로에서의 수위 상승이 명확히 나타났으며, 배수로내 위어에서의 흐름구조가 완전월류 상태에서 불완전월류로 바뀌면서 배수로 전체의 수면 불안정성이 크게 증가하였으나, 배수로의 범람이나 순환수 계통에의 큰 영향을 초래할 만한 수준은 아니었다. 성능시험 결과, 최대출력, 평균출력, 최소출력 모든 부분에서 설계 보증치 이내의 값을 보였으며, 효율 또한 설계 보중치를 상회하는 결과를 보였다. CWP 유량 분석결과, 소수력 발전소에서의 유량이 과소 측정되고 있음을 확인하였으며, 최대낙차에서 최대효율을 보이고, 저낙차일 때는 보증치보다 효율이 낮게 나타나는 결과를 보였다. 또한 조위조건을 고려한 유량을 이용하여 산정한 효율 곡선이 보증치와 가장 일치하였으며, 전체 시스템 효율은 비교적 양호한 상태임을 알 수 있었다.

• 전기저널
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• 통권281호
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• pp.53-57
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• 2000

유도전동기는 설계기술, 해석기술, 재료(코어, 마그넷 와이어, 절연재료 등) 제조기술 등의 개발로 그 특성의 향상, 소형$\cdot$경량화, 저소음$\cdot$저진동, 코스트다운 등을 도모하여 왔다. 그러나 최근에 지구환경 보호와 에너지자원의 고갈 등으로 인한 위기감에서 에너지절약과 고효율화의 움직임이 가속되고 있어, 유도전동기에 대해서도 보다 고효율화에 대한 요구가 높아지고 있다. 미국이나 캐나다에서는 규격과 법률에 의한 유도전동기에 대해서도 보다 고효율화에 대한 요구가 높아지고 있다. 미국이나 캐나다에서는 규격과 법류엥 의한 유도전동기의 효율 규제가 개시되고 있으며 유럽, 일본에서도 이에 따라가고 있는 경향이다. 이와 같은 요구에 응하기 위하여 신시리즈의 고기능$\cdot$에너지절약 모터 ''수퍼라인 에코시리즈''를 개발하였다. 수퍼라인 에코시리즈는 권선 및 슬롯의 설계최적화, 고자속 밀도 및 저철손 철심재의 개발, 슬롯 조합의 최적화 등에 의하여 동손$\cdot$철손$\cdot$표류손 등의 손실을 저감시킴과 동시에 고성능 바니시의 개발, 베어링 그리스 및 베어링 하우징 재료의 개량 등으로 다음과 같은 특징을 갖고 있다. (1) 업계 최고급 고효율 일본 JEMA 기준치와 미국 EPAct 기준치를 만족하는 업계 최고급 고효율$\cdot$에너지절약 모터 (2) 인버터 구동에 최적의 특성 및 성능 (3) 내환경성의 강화, 장수명화 습도 100$\%$ RH, 베어링의 장기 Maintenance Free화 (4) 저진동 및 저소음

• 보일러설비
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• 통권61호
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• pp.56-63
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• 1999

태양열 이용은 대체에너지자원 가운데 가장 널리 분포되어 있고 기술력에 따라 얼마든지 사용할 수 있는 태양열에너지를 그 대상으로 하고 있기 때문에 자연친화적이며, 친환경적인 접근방식으로 기술 개발 및 이용보급 정책을 함께 추진해야 할 것이다. 건물에너지 절약 기술도 국가에너지수요의 $30{\%}$이상을 차지하는 광범위하고 다양한 건물에너지 수요를 효율화하고 절감하는데 그 목적이 있으므로 기존의 건물에너지 이용방식의 문제, 효율개선방안, 그리고 신기술개발 및 환경친화적 건축설계등 기술 개발과 건축관련 정책을 병행 추진해야 그 효과를 기대할 수 있다. 따라서 기술개발 계획 수립, 연구개발 수행, 기술 이전 및 상용화 그리고 실용화 보급정책 시행의 전과정에 걸쳐 상호 보완적이고 체계적인 운용으로 효율을 극대화하고 파급효과를 높일 수 있을 것이다. 본 논문에서는 국가 에너지기술개발 10개년 계획의 목표와 틀 안에서 대체 에너지 기술 개발사업과 에너지 효율향상 기술개발 사업에 포함되어 있는 태양열 이용과 건물 에너지 절약기술에 관련된 프로그램들을 중심으로 효율적 운영방안 등을 검토하고자 한다. 또한 각각의 프로그램들이 가지는 특성과 연관성을 검토하여 추가 보완사항이나 정책대안을 제시하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.177-184
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• 2008

무선 센서네트워크(WSN: Wireless Sensor Networks)의 에너지 제약과 제한된 자원 특성으로 인하여 WSN 프로토콜 설계의 주목적은 주로 에너지 효율성에 두고 있다. 본 논문에서는 네트워크 수명시간을 극대화하기 위하여 기존의 MAC 계층에서 사용되던 센서노드 동기화 패킷(SYNC)을 활용하는 교차계층 설계 기반의 에너지 인식 트리 데이터 전송 기법(EATD: Energy-Aware Tree based Delivery scheme)을 제안한다. 제안된 EATD 기법은 시뮬레이션 분석을 통해 무선 센서네트워크환경에서 기존의 MAC과 라우팅 프로토콜기반의 데이터 전송 방식 보다 에너지 절감 및 데이터 전송지연 개선효과가 있다는 것을 확인하였다.