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CIGS 박막 태양전지에서의 온도 스트레스에 의한 전기적 특성 및 효율 변화 분석

  • 김순곤;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.327.2-327.2
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    • 2014
  • CIGS박막 태양전지의 온도에 의한 효율과 전기적 특성 변화를 알아보기 위해 $25^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 각각 100시간을 노출시킨 후 전기적인 특성들을 측정하여 초기 값들과 비교하였다. 태양전지의 온도 스트레스에 의한 특성 및 파라미터들의 변화들을 확인하기 위해 Light I-V와 Minority Carrier의 Lifetime을 측정하여 비교 분석하였다. 실험에 사용한 소자의 초기 파라미터들은 $25^{\circ}C$에서 측정하였고, 단락전류 11mA, 개방전압 0.64V, 곡선인자 60.49%, Lifetime 10.7s 효율 9.17%이다. 각 온도별 노출에 대해 CIGS박막 태양전지의 효율은 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$에서는 초기 값과 비슷하였고, $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 초기 값 대비 54%, 84% 감소 특성을 보였다. 단락전류는 $50^{\circ}C$, $100^{\circ}C$, $150^{\circ}C$에서는 크게 변화하는 모습이 나타나지 않았고 $200^{\circ}C$에서 63% 감소하였다. 개방전압, 곡선인자, Lifetime은 효율과 마찬가지로 $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 감소하는 모습이 나타났다. $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C$에서 개방전압이 9.3%, 18.7%, 곡선인자는 45.8%, 56.3%정도 감소하였다. Lifetime은 64.4%, 80.1%정도 감소하였다. 이 실험을 통해 개방전압과 곡선인자, Minority Carrier의 Lifetime이 일정 온도부터 온도의 영향을 받아 감소하고, 그 영향으로 효율이 감소하게 되는 것을 확인하였다.

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한국인의 온열쾌적감 및 생리신호에 관한 연구 (Part III: 상하온도차에 관한 실험 결과) (Experimental study on thermal comfort sensation and physiological responses of Koreans in various thermal conditions Part III : The effects of vertical air temperature difference in a room)

  • 김동규;배동석;금종수;최광환;김성일;임금식;이구형
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 1998년도 춘계학술발표 논문집
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    • pp.264-269
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    • 1998
  • 본 연구에서는 겨울철 대류 난방시 발생하기 쉬운 실내 기온의 상하분포가 인체에 미치는 영향에 관하여 청년층의 피험자를 대상으로 한 체감실험을 수행하여 인체의 생리 및 심리반응에 미치는 영향을 검토하였다. 체감 실험 결과 아래와 같은 결론을 얻었다. 1) 머리부위 공기온도가 23$^{\circ}C$ 인 경우 두한족열의 경우가 두열족한의 경우에 비하여 전신온냉감 및 쾌불쾌감이 양호한 것으로 나타났다. 2)두열족한의 경우 발 부위가 서늘하다는 비율은 상하온도차가 증가($\Delta$t 3$^{\circ}C$ ->6$^{\circ}C$)하면 역시 증가하였고, 두한족열의 경우 머리 부위 온도 23$^{\circ}C$에서는 발부위온도를 증가시키면($\Delta$t 3$^{\circ}C$->6$^{\circ}C$)불쾌 비율이 증가하는 경향을 나타냈다. 3) 신체 부위별 온열감과의 관계를 보면 어깨부위에서 느끼는 온열감이 전반적으로 쾌불쾌감 및 전신온냉감과 유의차를 나타냈다. 얼굴 부위에서의 온열감은 머리부위 공기온도 $25^{\circ}C$이상에서 쾌불쾌감과 유의차를 나타냈고, 발 부위에서의 온열감은 머리부위 공기온도 $25^{\circ}C$ 이하에서 전신온냉감과 유의차를 나타냈다.

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패드엔팬을 이용한 온실냉방효과 (The Cooling Effect Using Pad & Fan in Greenhouse)

  • 장유섭;김동억;이동현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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    • pp.223-229
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    • 2002
  • 패드엔팬을 이용하여 물 공급량, 팬 회전속도의 변화에 따른 온실 냉방효과 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 패드에 흐르는 물 공급량별로 일중 11:00-16:00경에 물 공급량이 분당 60$\ell$이상 공급하면 8.0~9.5$^{\circ}C$의 온도차를 낼 수 있으며, 팬을 1170rpm으로 회전시킬 경우 6.0~9.$0^{\circ}C$의 온도차를 낼 수 있었다. 나. 온실과 팬출구 공기의 온도차는 일중 14:30~16:00 경에 60$\ell$이상의 물을 패드에 공급하는 경우 6.0~7.8$^{\circ}C$ 온도 강하 효과가 있고 팬을 1170rpm으로 회전시킬 경우에는 외기온 28$^{\circ}C$일 때 3$0^{\circ}C$이하로 온도를 강하시킬 수 있었다. 다. 패드에 흘리는 물의량을 60 $\ell$/min 이상을 공급하여 주면 30분당 20~28$\ell$의 물을 증발시킬 수 있다. 배출팬 회전속도가 1170rpm일 경우에 30분당 20~30$\ell$의 물을 증발시키는 것으로 나타났다. 라. 본시험에 사용된 패드엔팬의 흡.배기의 엔탈피변화는 8:30이전에는 흡기가 배기보다 온도가 낮아 엔탈피가 양(+)의 값을 나타났고, 8:30 이후에는 흡기가 배기 보다 온도가 높아 -2.0~-4.OkJ/kg의 엔탈피 차만큼 냉각효과가 있었으며, 냉방효율을 65~80% 수준으로 나타났다. 마. 본시험결과로 패드엔팬의 냉기 공급방식만 개선된다면 이동식인 박스형 패드엔팬도 냉방장치로 사용 가능할 것으로 판단된다.

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가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki )의 온도별 발육 및 교미비행 (Development by Temperatures and Copulation Flight of Comstock mealybug, Pseudococcus comstocki)

  • 조민규;권혜리;유용만;윤영남
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제57권2호
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    • pp.105-115
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    • 2018
  • 가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki)는 전 세계적으로 배를 포함한 과수와 작물에 피해를 주는 해충으로 성페로몬을 이용하여 가루깍지벌레를 방제하기 위하여 가루깍지벌레 수컷의 온도별 발육과 교미비행 및 비행에 미치는 영향을 조사하여 방제에 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 가루깍지벌레의 온도별 발육기간은 $15^{\circ}C$에서 알이 산란 및 부화되지 않았고, $25^{\circ}C$까지 발육기간이 짧아지다가 $30^{\circ}C$에서 다시 늘어났다. 산란수는 $25^{\circ}C$에서 평균 482개로 나타났으며, 성비는 $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$에서 50%에 육박하였지만 $30^{\circ}C$에서 수컷의 성비가 37%였다. 비행패턴은 오전에 비행이 많았고 그 중에서도 해가 뜨고 난 직후 2시간 이내에 가장 많았다. 광주기가 달라지더라도 해가 뜨고 난 후 4시간 사이에 비행하는 개체가 많았다. 암조건만에서 암수를 사육하는 경우에도 비행이 일어났다. 상승 바람의 풍속에 따른 가루깍지벌레 수컷의 비행을 조사한 결과, 0.5 m거리 일 경우 1.5 mph 이상에서는 비행을 하지 못하였다. 배원에서 수컷의 비행은 2 m 이상에서는 채집되는 개체가 거의 없었고 1.5 m에서 가장 많은 수가 포획되어 트랩을 설치하는 높이로 가장 적합하다고 판단된다. 수컷 방사지점과 트랩 사이의 비행가능 거리를 보면, 0.5 m, 1 m, 5 m까지는 트랩에 잡히는 수가 많았고 10 m, 15 m, 20 m에서 적었다. 다만, 50 m까지도 채집되는 것으로 보아 성페로몬 트랩을 이용하여 50 m이상 떨어져 있는 수컷도 유인할 수 있을 것으로 사료된다.

공공데이터를 이용한 습도 및 온도와 실화 발생 간의 관계분석 (An Relational Analysis between Humidity, Temperature and Fire Occurrence using Public Data)

  • 송동우;김기성;이수경
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.82-90
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    • 2014
  • 최근 공공정보의 개방과 공유를 위한 정부 3.0 운영 패러다임에 따라 기상청과 소방방재청의 데이터를 활용하여 습도 및 온도와 화재 발생과의 관계를 분석하였다. 습도 및 온도와 화재 발생의 관계를 분석하기 위하여 습도 및 온도범위대비 시간당 화재 발생 빈도의 개념을 분석방법으로 제안하였다. 이를 통해 습도 및 온도에 따른 화재 발생 빈도의 경향을 파악해 보았으며, 세부속성에 대한 특성을 통계적으로 확인할 수 있었다. 지역별로 습도범위를 나누어 시간당 화재발생 빈도를 구한 결과, 모든 지역에서 습도가 낮을수록 빈도가 높아지는 비슷한 경향을 보였다. 온도범위에 따른 시간당 화재 발생 빈도도 지역별로 유사한 경향을 확인하였다. 또한, 화재유형, 발화열원, 최초 착화물, 발화요인 등 대상속성별 특성을 분석하였고, 특징적인 경향을 제시하였다. 본 논문에서 제안된 방법은, 국가화재정보시스템의 화재통계현황에서 범주별로 빈도 제시할 때 실용적으로 활용할 수 있을 것이다.

자갈축열 태양열 온실의 난방에너지 절감효과 (Energy Saving Effects of Underground Rock Storage System for Heating of Greenhouse)

  • 이석건;이종원;이현우;김길동
    • 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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    • 한국생물환경조절학회 2001년도 봄 학술발표논문집
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    • pp.29-30
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    • 2001
  • 자연에너지원중 태양에너지를 이용한 자갈축열 태양열 온실의 난방에너지 절감효과를 분석하기 위하여 야간에 내부설정온도를 18℃로 했을 때의 자갈축열 태양열 온실과 동일한 제원의 대조온실의 난방연료소비량을 비교하였다. 자갈축열 태양열 온실의 경우 난방초기에는 연료가 대조온실에 비해 약 10%정도 더 소모되었으나 2일이 경과한 후에는 점차 난방연료소비량이 감소하였다(Fig. 2) 이러한 결과는 자갈축열 태양열 온실의 경우 주간에 온실에 투여되는 일사에 의해 축열이 이루어 질뿐만 아니라 야간에 난방을 할 경우에도 축열층의 온도가 설정온도에 도달할 때까지 축열이 이루지기 때문인 것으로 분석되었다 (Fig. 1). 3월 10일부터 3월 15일까지 6일간의 난방연료소비량이 대조온실은 167℃였으나, 자갈축열 태양열 온실은 109℃로써 대조온실에 비해 약 35%정도 난방연료 절감효과가 있는 것으로 분석되었다(Fig. 2). 6일간의 난방 후 자갈축열 태양열 온실에 난방을 중단한 결과 온실외부의 최저기온이 -2.4℃일 때 자갈축열 태양열 온실의 내부최저온도는 14℃를 유지하였으며, 이후 계속 난방을 수행하지 않은 상태에서도 주간에 축열효과로 인하여 최저외기온이 3℃전후일 때 자갈축열 태양열 온실의 내부온도는 15℃를 유지하였으나 대조온실은 5℃ 전후였다. 그리고, 일기온차가 심한 3월말에는 야간설정온도가 18℃인 경우에 자갈축열 태양열 온실의 난방연료소비량이 대조온실에 비해 월등히 적음을 알 수 있었다(Fig. 1, 2). 3월에 자갈축열 태양열 온실의 난방연료소비량은 대조온실에 비해 약 50%이상의 절감효과가 있는 것으로 나타났다./TEX>3.1cm, 2cm$\times$4.2cm 순으로 나타났다. 5. 저고리의 옆길이 곡선에 대한 평가는 진종의 중심인 겨드랑이가 5cm인 것이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 그 다음으로 4cm, 6cm, 3cm 순으로 나타났다. 6. 이에 위의 항목들을 종합하여 제작한 연구저고리는 등길이가 28cm, 어깨선 위치는 1.75cm, 깃크기는 5cm$\times$21.5cm, 소매통 크기는 3cm$\times$4.3cm, 옆길이 곡선은 5cm로써 그 형태에 따른 신체적합성에 대한 외관 관능검사 결과로 3.83의 평균값으로 나타났고, 심미성에 대한 외관 관능검사를 항목별 평균치 값으로 종합하면 4.00의 값으로 나타났다. 또한 각 부위별 동작적합성 관능검사는 7가지 동작을 부위별 항목 평균치 결과 3.95의 유수한 저고리로 평가되었다. 본 연구 실험 결과 앞으로도 전통 저고리를 피복함에 있어 외관과 동작적합성이 좋은 저고리를 만들기 위해 지속적 연구가 요청된다. turned back than the Korean women's. Based on the above findings, a torso prototype was developed for the Chinese women by setting the body measurements in reference with their average body measurements plus minimum reserve. The reference lines were set for front/back central line, front/

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유기발광소자의 전기전도메커니즘에 대한 연구 (Study on Electrical Conductivity Mechanism of Organic Light-Emitting Diodes)

  • 안준호;이원재;장경욱;정동회;오현석;김태완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.339-340
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    • 2009
  • 유기발광소자는 자체발광 및 유연한 디스플레이 소자로의 응용 가능성이 높아 많은 사람들의 관심을 끌고 있다. 하지만 아직 소자의 효율 및 수명의 한계로 인하여 부분적인 상용화만이 진행된 상황이다. 본 논문에서는 이러한 유기발광소자의 효율 및 수명에 직접적인 영향을 끼치는 전기전도메커니즘에 대하여 온도별, 발광층의 두께별 전기전도메커니즘을 전류-전압특성을 통해 살펴보았다. 연구를 통해 저전계 영역에서의 전도는 옴영역에서 열여기된 전하의 이동이 원인임을 알 수 있었고 고전계영역에서는 높은 전계에 의한 전하의 터널링에 의해 일어남을 알 수 있었다.

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노면결빙 예측기법 개발을 위한 콘크리트 포장의 깊이별 온도특성 연구 (Study on temperature characteristics in depth of concrete pavement for development of prediction method of road surface freezing)

  • 김종우;김호진
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.391-392
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    • 2010
  • 도로의 결빙은 겨울철 차량사고의 큰 원인으로 작용하며, 특히 고속도로에서의 노면결빙은 대형사고로 이어질 수 있다. 이러한 노면결빙으로 인한 사고는 노면상태를 파악하여 사전에 결빙을 방지함으로서 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고속도로에 적용된 콘크리트 포장체의 노면상태를 평가하기 위하여 상습결빙구간에 포장체 깊이별로 온도센서를 설치하였다. 이 결과는 향후 결빙 사전예측을 위한 노면상태판정의 기초자료로 효과적으로 활용될 것이다.

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일사량 및 실부하 패턴을 고려한 태양광 시스템 운전기법 (Operating Technique of Photovoltaic System Considered Irradiation and Residental Load)

  • 문희성;최규영;이병국
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.158-160
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    • 2008
  • 본 논문에서는 일사량과 온도 및 실부하 패턴이 고려된 3kW급 계통 연계형 태양광 발전시스템의 플랫폼을 제시하였다. 가정의 실제 전력 사용패턴 분석을 위해 하루의 일사량과 온도가 고려된 PV 시뮬레이터와 24시간 실부하의 사용패턴을 이용하여 부하모델링을 수행하였다. 또한 제안된 PV 시뮬레이터와 부하모델링을 적용하여 계절별, 시간별 태양광 발전 전력과 실부하의 전력사용량을 비교 분석 하였으며 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

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도로터널에서의 화재성상 예측을 위한 축소모형실험 및 MLZ모델 분석에 관한 연구 (A Study on the Model Experimet and MLZ Model Analysis for Predicting Fire Behavier in Road Tunnel)

  • 한정철;이주희;권영진
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.294-297
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    • 2012
  • 본 연구는 MLZ을 활용하여 도로터널의 다양한 화재시나리오별 화재성상예측을 목적으로 1/20 Scale 모형실험을 통하여 소형차, 버스화재 시 FAN의 작동 비작동, 소형차 2대 직렬 병렬화재, 소형차 2대+버스 혼합 화재실험을 바탕으로 FAN작동시 배기구 방향으로 고온의 열기층이 생성됨을 확인하였다. 축소모형실험과 MLZ 해석결과를 비교하여 화원으로부터의 약 20m 정도의 이격거리부분 온도가 유사하게 나타났고, 시간별 온도분포를 확인한 결과 플래시오버 이전단계에 피난계획을 세우는 단계에서 예측이 가능했다.

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