• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.38.1-38.1
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• 2011

최근 중동정세의 변화와 유류 소비의 증가에 따른 유가의 급등과, 일본 지진사태로 일어난 원자력 발전의 안정성에 대한 문제로 인하여 안전하고 깨끗하게 에너지를 생산할 수 있는, 저탄소 녹색성장을 구현할 수 있는 신재생 에너지에 관련된 연구에 많은 관심이 모아지고 있다. 특히 태양광 에너지를 전기로 변환하여 사용하는 것은 최근 가장 큰 관심사 중 하나이다. 나노결정 Si (nc-Si) 박막은 이러한 광전자 산업 및 태양 에너지 분야에서의 폭넓은 응용 가능성으로 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 nc-Si 박막의 발광 특성은 비정질 박막내 Si 나노결정에 기인한 양자제한효과(quantum confinement effect)에 의한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 증착시 기판에 AC (alternating current) Bias를 인가하여 PE CVD 기법으로 nc-Si:H 박막을 증착하였다. H2와 SiH4를 각기 45, 20 sccm으로, 100 W의 RF 전압을 주어 플라즈마를 생성하였으며, 60~900 Hz의 주파수 범위에서 60 V의 Bias를 인가하여 박막을 증착하였다. 이들 박막의 결정 크기, 결정화도, 나노 구조 및 광학적, 화학적, 기계적 특성을 XRD, FT-IR, Raman spectroscopey, AFM, PL, Nano indenter 등을 사용하여 조사하였으며, 기판에 인가된 전압과 주파수에 따른 결정크기와 박막의 광학적 특성과 상관관계를 고찰하였다. Bias 전압에 따라 ~1에서 ~4 nm의 크기를 갖는 나노 크리스탈이 생성 되었으며, 최고 10%의 나노결정 분율을 가지는 박막을 증착하였다. 이는 광학적 특성에도 영향을 주어 PL (photoluminescence)의 피크는 470~710 nm의 영역에서 관찰되었다. 또한 AC-Bias의 영향으로 박막 내 응력 해소에도 영향을 주어 박막내 존재하는 응력이 결정에 미치는 영향도 알 수 있었다. 이번 발표에선 증착 조건에 따른 박막의 나노구조 및 광학적 특성의 변화와 이들 간의 상관관계를 발표하고자 한다.

• Journal of IKEEE
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• v.11 no.4
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• pp.165-170
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• 2007

The main goal of research concerning clustering protocols is to minimize the energy consumption of each node and maximize the network lifetime of wireless sensor networks. However, most existing clustering protocols mainly focused on the design and formation of clusters, leaving the consideration of communication between the cluster head and the sink behind. In this paper, we propose efficient multi path routing algorithm by using MAC-NET Cross-layering. multi path needed only one tiny packet from sink to setup. In addition proposed algorithm can be used for any cluster-based hierarchical inter-clustering routing algorithm. The simulation results demonstrate that proposed algorithm extended the overall survival time of the network by reducing the load of cluster heads. The performance of proposed algorithm is less affected by the extension of sensing field than other inter-clustering operation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.3151-3153
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• 2000

현재 국내에서 사용되는 교통신호등용 전구는 전량 해외에서 수입하는 백열전구로써 발열에 의한 낮은 발광 효율과 짧은 수명으로. 전력의 과소비와 과중한 전력요금 부담. 잦은 유지보수로 관리비용의 증가와 교통환경 악화의 원인이 되고 있으며, 국가적으로는 귀중한 에너지의 낭비, 첨두부하 증가에 따른 전력수요관리의 어려움, 발전용 화석연료 사용증가에 따른 환경오염 유발 등의 문제가 발생하고 있다. 그러나 $8{\sim}12$인치의 원형(또는 사각) PCB 기판에 수백개의 고휘도 LED(반도체 발광 다이오드, Light Emitting Diode)와 구동회로로 구성되는 LED 교통신호등은 발열에 의한 열손실이 거의 없고, 특정 파장대의 단색광을 발광하여 착색렌즈 사용에 따른 빛손실이 없어 80% 이상의 대폭적인 에너지 절약이 가능하며. 또한 긴 수명으로 유지보수비용의 절감 및 교통환경개선 효과가 크게 기대되어 미국, 일본 등 고휘도 LEB 기술 선진국을 중심으로 경쟁적으로 LED 신호등 기술개발에 심혈을 기울이고 있으며, 일부 시범 보급중에 있다. 교통신호등은 특성상 국민의 안전과 직결된 사안으로 엄격한 규격으로 제한하고 있다. 그러나 LED 신호등은 발광 원리 및 발광 방식이 기존의 전구식과 달라 현재 규정된 시험방법으로 직접 평가가 불가능하다. 따라서 우리나라의 경우 LED 제조 기술은 세계적인 수준이나 LED 신호등에 대한 기술개발 및 보급은 현실적으로 어려운 실정이다. 본 논문에서는 에너지절약형 우리나라 환경 특성에 적합한 LED 교통 신호등의 규격 제정 및 국내 보급환경 구축을 위해 LED 신호등에 대한 시제품의 특성을 장시간의 옥외 시험을 통해 평가하고자 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.23 no.4
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• pp.61-72
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• 2014

This paper analyzed transition pathways toward a low carbon society in Korea to meet global $2^{\circ}C$ climate target. Lower economic growth, industrial structure change, enhance of energy demand management, decarbonization of power sector, and replacement of low carbon fuel could reduce greenhouse gas (GHG) emission from fuel combustion in 2050 by 67% against in 2011, or by 74% against in BAU (Business-As-Usual). Lower economic growth contributes to 13% of cumulative emission reduction relative to BAU, industrial structure change 9%, enhance of energy demand management 72%, decarbonization of power sector 5% and replacement of low carbon fuel 1% respectively. Final energy consumption in 2050 needs to be reduced to 50% relative to 2011, or to 41% relative to BAU. Nuclear, coal and renewable energy represent 31%, 40%, 2% respectively among electricity generation in 2011, but 38%, 2%, 32% in 2050. CCS represents 23% of total generation in 2050. Emission intensity of electricity in 2050 was decreased to 19% relative to 2011, or to 24% relative to BAU. Primary energy in 2050 was decreased to 64% compared to 2011, or to 44% compared to BAU. Final energy consumption, primary energy supply and GHG emission from fuel combustion from 1990 to 2011 increased by 176%, 197%, 146%. Radical change from historical trend is required to transit toward a low carbon society by 2050. Appropriate economic growth, structural change to non-energy intensive industries, energy technology research, development and deployment (RD&D) in terms of enhancement of energy efficiency and low carbon energy supply technologies, and fuel change to electricity and renewable energy are key instruments.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.18 no.3
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• pp.267-272
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• 2012

Carbon emission generated by energy issues is one of the major problems which all countries concern. The International Energy Agency recommends to improve 15-30[%] of energy efficiency than now. Government has pushed the domestic energy saving policies and incentives and penalties were also given in that direction. Pumps are widely used to transfer fluids and they consume at least 20[%] power of each nation. Their loss of energy is huge if they have been operated at low efficiency for long time. Low efficiency of these pumps is often due to incorrect design or degradation. Pump efficiency can be measured to estimate energy loss. If it is low, the pump may be repaired or replaced with new one. This paper introduces thermodynamic method to measure pump efficiency using only two kinds of sensors for temperature and pressure. It can calculate best efficiency point(BEP) of actual systems easily and fast. Its values were compared with the real performance curve provided by pump maker and we got almost similar performance curves from the repeated experiment.

• Journal of Digital Convergence
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• v.9 no.2
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• pp.141-152
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• 2011

The data center has become an increasingly important part of most business operations. An increasing demand for computation has led to increasing industry energy consumption. Therefore, higher-than-normal rates of energy efficiency have become a core issue in the life cycle of data center. In this paper, we proposed the framework of level diagnosis for green data centre that can be used to diagnose the levels of capability maturity model. This framework contains the 5 key areas such as construction, air-conditioning, electricity, information technology, organization and indicators that can be applied as basic level diagnosis guide for green data center.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.09a
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• pp.253-254
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• 2008

최근 국내 IT 산업의 발달에 따른 디지털화에 따라서 대기전력에 의해서 소비되는 전력소모량은 일반 가정용 전원을 기준으로 할 때 전체 사용량의 11%에 육박하는 수준까지 나타나고 있으며, 이는 다른 선진국에 비해서도 상당히 높은 수준으로 미국의 5% 수준의 2배가 넘는 수치이다. 전기, 전자제품의 디지털화의 추세는 일반가구 및 산업시설에 공급되는 공급전압에 비해서 상당히 낮은 전압으로 제품이 동작하게 되며, 이러한 전압변환은 제품에 내장된 변압기에 의해서 수행되는데, 변압기는 전기 전자제품이 구동하지 않는 경우에도 일차측에 인가된 전압에 의해서 발생되는 대기전력 소비량에 의해서 일정 크기의 전력소모가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 인구에서는 대기진력에 대해서 가전제품의 대기상태를 유지하기 위한 상태에선 소모되는 전력량 및 변압기의 1차측에서 유도되나 2차측에서 전력에너지로 변환되지 못하고 소실되는 손실을 모두 포함하는 것으로 정의를 내리고, 해당 적용 제품의 비구동상태에서 독립된 전원으로 구동되어 변압기의 1차 측을 완전히 개방하여 1차 측 전압인가에서 발생되는 손실까지 모두 줄일 수 있는 회로에 대한 기술적인 구성과 적용가능성에 대해서 연구하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.434-435
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• 2008

최근 국내 IT 산업의 발달에 따른 디지털화에 따라서 대기전력에 의해서 소비되는 전력소모량은 일반 가정용 전원을 기준으로 할 때 전체 사용량의 11%에 육박하는 수준까지 나타나고 있으며, 이는 다른 선진국에 비해서도 상당히 높은 수준으로 미국의 5% 수준의 2배가 넘는 수치이다. 전기, 전자제품의 디지털화 의 추세는 일반가구 및 산업시설에 공급되는 공급전압에 비해서 상당히 낮은 전압으로 제품이 동작하게 되며, 이러한 전압변환은 제품에 내장된 변압기에 의해서 수행되는데, 변압기는 전기, 전자제품이 구동하지 않는 경우에도 일차측에 인가된 전압에 의해서 발생되는 대기전력 소비량에 의해서 일정 크기의 전력소모가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 대기전력에 대해서 가전제품의 대기상태를 유지하기 위한 상태에서 소모되는 전력량 및 변압기의 1차측에서 유도되나 2차측에서 전력에너지로 변화되지 못하고 소실되는 손실을 모두 포함하는 것으로 정의를 내리고, 해당 적용 제품의 비구동상태에서 독립된 전원으로 구동되어 변압기의 1차 측을 완전히 개방하여 1차 측 전압인가에서 발생되는 손실까지 모두 줄일 수 있는 회로에 대한 기술적인 구성과 적용가능성에 대하여 연구하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.76.2-76.2
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• 2011

석탄으로부터 합성석유를 생산하는 상용기술을 도입하여 건설하고 이와 더불어 원천기술 개발을 위한 국산화 기술 개발을 병행하여 향후 고유가 시대를 대비한 국가 에너지 안보 확립과 국내 기술 개발의 가속화를 추구해야 할 필요성이 대두되고 있다. 본 타당성 조사는 3종류의 석탄(호주 Wyong탄, 인도네시아 NTC탄, 인도네시아 KBB탄)으로부터 가스화에 의하여 합성석유스를 생산하는 공정에 대한 타당성 조사(Feasibility Study, FS)를 Class 5(하한 -50~-20%, 상한 30~100%)의 정확도로 수행하는 것을 내용으로 하고 있다. 플랜트의 규모는 합성석유 기준으로 20,000배럴/일이다. 플랜트의 건설을 위해서 광양제철소 슬래그처리장 내 12만평 부지에 조성 중인 포스코 SNG 생산공장 부지의 일부를 사용하는 것을 기준으로 하였다. 일반적으로 석탄의 종류에 따라서 가스화기의 종류 및 성능이 결정된다. 본 타당성 조사 연구에서 선정된 3종류의 석탄의 조성, 발열량, 회분 함량 등의 특성을 고려하여 각각의 석탄에 적합한 현존하는 상용급 가스화기를 선정하였다. 해당 석탄이 가스화기 종류에 따라 적절한 전처리 과정(건조, 분쇄, 슬러리화)을 거친 후 가스화기에 공급되는 것을 가정하여 석탄의 원소분석 조성, 발열량, 회분함량, 회분조성, 회 용융점 등의 변수에 따라서 각각 해당 가스화기에서 가스화되었을 때의 생성되는 합성가스의 조건을 시뮬레이션을 통하여 얻었다. 가스화기 시뮬레이션 결과를 토대로 합성석유 및 합성천연가스 생산을 위한 공정의 물질수지식 및 에너지수지식이 계산되었으며 이로부터 각 공정에서 발생되는 부생성물과 폐기물에 대한 양이 결정되고 이를 처리하는 방안 등도 제시되었다. 실증시설은 20,000배럴/일 규모의 CTL 및 전기 병산 시설이 적합하다. 더 큰 규모 공장은 투자비가 너무 커서 유가 또는 석탄가 변동에 따라 사업의 수익성이 크게 변하여 위험도가 큰 단점이 있기 때문이다. CTL 공장에 전기 병산이 추천되는 이유는 산소생산공장(APU), 압축 등 석탄전환공장에는 자체적인 전기수요가 막대하여 따로 스팀터빈용 발전소를 운영하므로 이를 효율적으로 대체하고자 하기 때문이다. 즉, 석탄가스화에 의해 기름을 최대한 만들고 미반응가스는 가스터빈 및 스팀터빈의 복합발전에 의해 고효율로 전기를 생산하면 최소의 비용으로 최대한 전기를 생산하여 자체소비 전력을 충당하고 남는 전기는 판매하여 수익률을 높일 수 있다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.5
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• pp.21-30
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• 2008

The fuel cell generation convert fuel source, and gas directly to electricity in an electro-chemical process. Unlike traditional and conventional turbine engines, the process of fuel cell generation do not burn the fuel and run pistons or shafts, and it has not revolutionary machine, so have fewer efficiency losses, low emissions and no noisy moving parts. A high power density allows fuel cells to be relatively compact source of electric power, beneficial in application with space constraints. In this system, the fuel cell itself is nearly small-sized by other components of the system such as the fuel reformer and power inverter. So, the fuel cell energy's stationary fuel cells produce reliable electrical power for commercial and industrial companies as well as utilities. In this paper, a fuel cell system has been modeled using PSCAD/EMTDC to analyze its electric signals and characteristics. Also the power quality of the fuel cell system has been evaluated and the problems which can be occurred during its operation have been studied by modeling it more detailed. Particularly, we have placed great importance on its power quality and signal characteristics when it is connected with a power grid.