• Environmental and Resource Economics Review
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• v.31 no.4
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• pp.909-930
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• 2022

Although the electricity tariff for each customer class in Korea has an institutional basis which can be linked to cost fluctuations caused by the increase in fuel cost, there is a situation in which it cannot be raised in a timely manner, considering the national economic burden such as inflation. There can be some disagreements about unconditionally raising electricity rates when cost increases occur. It is, however, well known that Korean domestic electricity rates are very low around the world and are in an environment in which rates are not easily adjusted. Moreover, as Korean electricity rates cannot be easily raised due to various factors, domestic electricity rates for each customer class itself have not delivered a desirable price signal for power consumption. Based on historical data such as fuel costs and power production by power source from 2017 to 2020, this study estimated how much power consumption would change if electricity rates were adjusted in 2030 and price signal distortion was resolved. As a result of the estimation, power consumption will be reduced by 9,000 GWh if the current electricity bill is adjusted to a level which can be 100% recovered even with the supply cost alone. This led to a reduction of about 3.82 million CO₂tons of greenhouse gas emissions in the Korean power sector.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.2099-2100
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• 2006

제한된 전력의 노드들로 구성된 무선 센서 네트워크에서 효율적인 정보 수집이 이루어지기 위해서는 전체 네트워크의 Life Time을 늘리는 게 중요하다. 각각의 센서 노드들이 멀리 떨어져 있는 BS(Base Station)으로 직접 데이터를 전송하면 전력소비가 매우 크고 비효율 적이다. 그리하여 네트워크의 life time을 늘리기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그중에 클러스터링 기법은 가장 널리 연구되는 기법 중에 하나이다. 대표적인 클러스터링 기법 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)[1]는 전체 노드 수의 5%클 클러스터 헤드로 결정하여 나머지 노드들로부터 데이터를 수집하여 BS로 전송함으로써 에너지를 효율적으로 사용하는 알고리즘이다. 그러나 클러스터 헤드를 결정하는데 있어서 잔여 에너지를 고려하지 않고 순환적으로 결정하는 문제점을 가지고 있다. 그래서 본 논문에서는 SVM(Supprt Vector Machine)을 이용하여 FND(First Node Dic)가 발생했을 때 각 노드들의 에너지 잔량 정도를 따져서 영역을 나눈 후, 에너지가 더 많은 영역에서 클러스터 헤드를 선정하는 방법을 제안한다. 잔량 에너지가 많은 노드를 클러스터 헤드로 결정함으로써 전체 네트워크의 life time을 늘릴 수 있다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.6
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• pp.483-490
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• 2007

The aim of the paper is to analysis on train propulsion system and to study for energy saving. For this study, we make the program that simulate actual operation of the train route. The train running simulation is performed from starting station to 4th station by using the route datas of Deajeon Metro Subway. The study for control method of electrical motor and energy recovery to save energy is selected. The train propulsion system is constituted as a M-G Set, which is realized via Space Vector Modulation(SVM) - Direct Torque Control(DTC), the energy consumption during train operation and energy recovery during breaking is simulated by Simplorer program, from this result, the energy consumption and recovery of train with SVM-DTC is studied.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.158-158
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• 2016

최근 화석연료의 고갈과 환경 보전 및 에너지 절약에 대한 관심이 높아짐에 따라 화석연료의 소비를 최소화하고 실내조건을 쾌적하게 유지하려는 연구가 진행되고 있다. 국내의 경우 전체 에너지 소비의 30%이상을 차지하고 있는 건물부문에서의 에너지 소비를 줄이기 위한 활발한 연구가 진행되고 있으며 이에 따른 에너지절약 소재개발이 활발하게 진행되고 있다. 1975년 이후 여러 차례에 걸친 단열강화 조치를 통해 건물에서의 에너지 소모를 줄이고 있었으나 건물의 외벽에 대한 사항으로 한정되어있었고, 또한 건물의 창 면적이 증가함에 따라 창을 통한 열손실량과 열획득량이 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 열반사유리에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 열반사유리는 근적외선(열선)영역의 빛을 반사시켜 실내의 열손실량 및 외부에서의 열획득량을 감소시켜 에너지의 소비를 줄일 수 있는 유리을 말한다. 이러한 열반사유리은 fresnel 방정식을 통해 빛의 파장대에 따른 반사율 및 투과도를 예측할 수 있는데, 다층박막구조인 Oxide-Metal-Oxide(OMO)구조는 Oxide의 높은 굴절률과 Metal의 낮은 굴절률을 통해 가시광영역대의 높은 투과도와 근적외선 영역의 높은 반사율을 얻을 수 있다. 또한 Metal층을 삽입함으로서 flexible한 코팅이 가능하고, 높은 carrier density와 mobility로 표면 플라즈몬 공명을 통해 특정 파장대의 반사율을 높일 수 있으므로 많은 연구가 진행되고 있다. $TiO_2$는 고굴절률 및 낮은 광흡수성의 특성을 가지는 산화물반도체로 기존의 $In_2O_3$계 산화물에 비해 값이 싸고 높은 안정성과 광촉매특성을 보이므로 외부에 노출된 환경에 적합한 재료이다. Ag는 저굴절률과 낮은 광흡수성을 가지는 재료로 금속층에 적합하다. 본 연구에서는 fresnel 방정식을 통해 반사도 및 투과도를 예측하고 마그네트론 스퍼터링법으로 다층박막을 열선인 적외선 영역에서의 반사율 및 반사 효율을 평가하였다. Index-matching 시뮬레이션을 통해 $TiO_2/Ag/TiO_2$ 다층박막의 투과도와 반사도를 이론적으로 검토하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Macleod프로그램을 이용하였고 재료 각각의 굴절률은 Ellipsometry를 이용하여 측정하였다. 두께 40 nm 와 8 ~ 16 nm를 가지는 $TiO_2$층과 Ag층을 각각 RF/DC 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 Glass기판 위에 증착하였다. 직경 3 in 의 $TiO_2$, Ag 소결체 타깃을 이용하였고 스퍼터링 파워는 각각 200 W, 50 W로 설정하였고, 스퍼터링 가스는 Ar가스의 유량을 20 sccm으로 설정하였다. 작업압력은 모두 1 Pa로 설정하였고 타깃 표면의 불순물 및 이물질 제거를 위해 Pre-sputtering을 10분 진행하였다. 박막의 두께는 reflectometer와 Alphastep을 이용하여 측정하였고 Hall effect measurement를 이용하여 비저항, carrier density, mobility등 전기적 특성을 측정하였다. 또한 UV-VIS spectrometer와 USPM-RU-W NIR Micro-Spectrophotometer를 통해 광학적 특성을 측정하였고 계산 값과 비교분석하였다. 또한 열반사 특성을 평가하기 위해 직접 set-up한 장비를 이용하였다. 단열 박스에 샘플을 장착해 적외선 램프를 조사하였을 때의 열 반사효율을 평가하였고, IR Camera를 이용하여 단열 박스 내부의 온도 변화를 관찰하였다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.351
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• pp.89-94
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• 2006

에너지 해외의존도 97%, 무역의존도 70%인대한민국. 우리는하루220만배럴, 연간8억배럴이상을소비한다. 부존자원이 극도로 빈약한 우리나라가 나아가야 할 길은자명하다. 에너지 자원을 거의수입해 의존하다보니 이를고부가화 해 내수에 돌리면서 최우선으로 수출을 통해 온나라가 먹고 살고 있다해도 과언이아니다. 해외 에너지자원을 안정적으로 확보하는 것이 바로 국가경쟁력의 근원이 되는것은 어제오늘의 일이 아니다. 고유가 파고를 헤쳐나가야 한다는 절박한현실에서안정적인 에너지자원확보를 위한 정부의 해외자원분야 정책 및 민관전략이 올들어 의욕적으로 전개되고 있다. 우선정부는 자원개발 업무를 강화하기 위해 현재1과1팀의 자원개발조직을 보강하 고유전개발팀을 신설하는 등 모두3개팀으로 늘린다. 나아가 해외 자원확보에주력 산업 동반진출도 착착진행하고 있다. 국내 자원 개발 기업과 에너지관련기업, 해외진출기관등 14곳으로 구성된 ‘에너지산업해외진출협의회’도 최근 출범시켰다. 유전을탐사하거나 개발하는데 개인들도간접투자할수있는 ‘유전개발펀드’도 7월에 첫 선을 보인다. 약2000억원규모의이 시범펀드 도입 등을 통해 자원개발을 가속화,2013년까지원유-가스자주개발률을18%(원유15%, 가스30%)까지 끌어 올릴 계획이며 여기에16조원 신규투자가 소요 될 것으로보고있다. 이같은 일련의 공격적인 움직임은 단순히 돈을 주고 자원을 사오는 기존방식을 앞으로는과감히탈피,자원부국이 원하는 산업인프라등을 수주해제 공한뒤 그 대가로자원을 확보하는 총체적 자원확보전략에 무게를두겠다는 의지를 담고 있어 고무적이다. 여기에 다원유 등 수입원자재 가격이 급등세를 보이고있는 가운데 우리나라의 해외 자원개발사업이 활기를 띠고있다.석유공사는 민간기업들과 함께 지난해에만 예멘2곳 등 전세계 5개국9곳의 석유 및 천연가스 광구계약을체결, 올들어 최근참여사들과 함께 주주간계약 서명식을 갖고본격적인 사업을 추진 중이다. 광업진흥공사역시 SK네트웍스와제휴, 최근 전체 매장량이650만t으로 추정되는 중국 후난성의 아연광 탐사권을 획득, 합작 사설립계약을 체결한 것으로 알려지고 있다. 민간기업들도 해외자원분야진출이 활발하다. 기업들의 해외 자원개발을 위한 투자규모도 늘어 올해38개 해외 자원개발기업이 32개국 211개 사업에 모두31억달러를 투자할 계획인것으로 나타났다. 이에본지는 올해 들어서도 고유가의 지속으로 속증하고 있는에너지수입동향과 해외 자원 개발의 현실과 문제점, 개선방향, 나아가 최근 안전적인 자원확보를 위한 동향을 진단해본다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.30 no.5
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• pp.461-466
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• 2013

In this paper, main mechanism and measurement method of energy consumption for machine tools are investigated by experiment and simulation. To evaluate total energy consumption of the machine tools, standard test workpiece and measuring method and test procedures are suggested. And, improvement of energy consumption evaluation by the motion kinematics theory is used. In addition, to estimate energy consumption of machine tools in design process, mass distribution of the structure and 5 axis motions are investigated and simulated by numerical analysis.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.166-166
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• 2009

에너지 하베스팅 소자용 압전 적층체를 제작하고 이에 대한 성능을 조사하였다. 최근 대부분 소형 소자들을 구동하는데 있어서 이에 필요한 소비 전력은 최소한 10~20 mW 이다. 이에 적합한 mm 크기의 압전 소자를 제작하고 외부 금속 기구물을 연결한 하베스팅 소자를 제작하였다. 이러한 소자의 공진 주파수를 120 Hz로 정하고 이에 적합한 무게추를 설정하였다. 120 Hz에서 1 g 가속도로 외부에서 진동을 가했을 때, 소자는 5 V, 20 mW의 전력을 발생하였다. 또한 이러한 소자에서 발생된 전력을 저장하기 위하여 간단한 정류 및 저장 장치를 제작하였다. 회로 제작시 압전 소자의 임피던스가 매우 적으므로 이에 적합하게 임피던스 매칭을 고려한 저 임피던스 회로를 제작하였으며, 이 회로는 약 80%의 효율을 나타내었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.121-122
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• 2011

전 세계적으로 많은 국가들이 에너지 소비 효율화에 관심을 갖고 관련된 연구와 제품 개발을 활발히 진행하고 있다. 효율적인 에너지 사용을 위한 필수 요소기술로는 소비자가 실시간으로 가전기기의 동작 상태를 확인하고, 자동 제어를 가능하게 해주는 스마트 미터링 시스템에 대한 중요성과 필요성이 크게 부각 되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 가전기기의 사용 전력 측정과 제어 기능을 갖는 기존의 멀티탭타입의 스마트 미터를 기반으로 대기전력을 갖는 가전기기의 원활한 제어가 어려웠던 기존의 문제점을 개선하고, 멀티탭에서 얻어진 전력 정보를 원격 전송하여 스마트폰에서 소비자가 사용전력량과 동작 상태를 확인하고 on/off 명령을 통해 원격제어를 가능케 하는 양방향 통신 시스템을 구현하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.384-385
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• 2006

현재와 같은 경쟁적 전력수급 시장에서 경쟁력을 확보하기 위해서는 모든 발전사업자는 이득 극대화를 위한 전략이 필요할 것이다. 이에 여러 발전 방식 중에서도 타 에너지원의 발전설비보다 에너지원의 생산, 저장, 소비 등 다양한 전략이 가능한 양수발전을 선택하여 효과적인 대응 방안을 찾아보고자 한다. 본 논문에서는 발전 경쟁 시장 체제하에서 동적 게임이론을 적용하여, 양수발전을 소유한 발전 사업자의 최적 입찰 전략 알고리즘을 제시한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.503-504
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• 2015

최근 효율적 에너지 소비를 위하여 마이크로그리드의 최적운영에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 최적운영은 전력과 열에너지를 통합적으로 관리하기 위한 에너지 관리 시스템(Energy managem ent system, EMS)의 핵심 기술이며, 최적운영에 대한 기술은 추후 스마트그리드 및 마이크로그리드의 실 시스템에 많은 도입이 예상된다. 본 논문에서는 전력 시스템과 폐열 활용의 열에너지 시스템이 함께 고려된 마이크로그리드 최적운영 모델을 수립하고 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하고자 한다.