• Title/Summary/Keyword: 전력절약

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Review of overseas Water-Energy-Food Nexus case study (국외 물-에너지-식량 연계 Case Study 분석)

  • Lee, Eul Rae;Choi, Byung Man;Park, Sang Young;Jung, Young Hun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.251-251
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    • 2017
  • 전 세계적으로 기후변화 및 다양한 삶의 패턴이 변화되면서 예상되는 자원의 부족을 해결하기 위한 많은 노력이 진행되고 있다. 특히 범 국가적으로 지속가능한 자원안보 실현을 위한 적정 솔루션을 제공하고 자원의 연계에 따른 효율성과 효과성을 극대화하기 위해 물, 에너지, 식량의 연계를 통한 기술을 개발하고 적용하고 있으나, 아직까지 국가단위의 대규모 사례는 부족하며, Community Scale의 형태로 진행되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국내에서의 물, 에너지, 식량의 연계 기술을 도출하기 위해 국외에서 진행되고 있는 기술에 대한 현황과 효과를 분석하여 국내의 적용방안에 대해 분석하고자 한다. 국외의 사례로는 프랑스 전력공사(EDF)에서는 2000년 초반 기존의 규정대로 물공급을 지속하면 발전에 어려움이 발생하는 것을 인식하여, 주요 농업 관개시설과 물절약협약을 체결하고 물절약에 따른 금전적 보상대책을 마련하였다. 이를 통해 물 절약의 30%는 기존의 관행과 관리방식의 변화에 의해 이루어졌고, 약 70%는 효율적 물 사용기술을 통해 절감효과를 도출하였다. 또한 관개용수와 발전량의 효율적 물사용을 통해 3억2,500만$m^3$에서 2억3,500만$m^3$ 으로의 절감효과를 달성할 수 있었다. 오스틴 수도회사, 텍사스 가수 서비스, 오스틴 에너지 회사 등 텍사스의 3개회사가 상호 협약을 통해 다가구 에너지 및 물효율 프로그램을 개발하고 자원을 효율적으로 관리할 수 있는 주택을 개조하여, 연간 470만 kWh의 전기와 3,785만 리터의 물을 절약하고 있다. 베트남 Red강의 경우 베트남의 근대화 및 산업화를 위해 많은 물과 전기가 필요함에 따라 물사용량을 규제하였고 이로 인해 농작물 재배를 고려하여 장기적이고 다방면적인 전략을 도출하였다. 정유회사 CHEVRON에서는 미국 캘리포니아에서 오일 1배럴을 생산할 때마다 10배럴의 물을 생산하여 오일생산 과정에 이용하며 $182km^2$ 면적의 농장에 농업용수를 공급할 수 있었다. 특히, California 오일 추출과정에서 물과 오일을 분리하고 그 과정에서 발생한 물을 재이용하기 위하여 수처리과정을 통하여 매일 $2,650m^3$의 물 생산하게 되었다. 이러한 외국의 사례들을 바탕으로 하여 국내에서도 다양한 형태의 넥서스 기술을 접목하여 미래에 예측되는 자원 부족을 선제적으로 대응하는 방안을 수립할 때이다.

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A Power Saving Routing Scheme in Wireless Networks (무선망에서 소비 전력을 절약하는 라우팅 기법)

  • 최종무;김재훈;고영배
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.30 no.2
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    • pp.179-188
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    • 2003
  • Advances in wireless networking technology has engendered a new paradigm of computing, called mobile computing, in which users carrying portable devices have access to a shared infrastructure independent of their physical locations. Wireless communication has some restraints such as disconnection, low bandwidth, a variation of available bandwidth, network heterogeneity, security risk, small storage, and low power. Power adaptation routing scheme overcome the shortage of power by adjusting the output power, was proposed. Existing power saving routing algorithm has some minor effect such as seceding from shortest path to minimize the power consumption, and number of nodes that Participate in routing than optimal because it select a next node with considering only consuming power. This paper supplements the weak point in the existing power saving routing algorithm as considering the gradual approach to final destination and the number of optimal nodes that participate in routing.

Correlation Between Meteorological Factors and Hospital Power Consumption (기상요인과 병원 전력사용량의 상관관계)

  • Kim, Jang-Mook;Cho, Jung-Hwan;Kim, Byul
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.14 no.6
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    • pp.457-466
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    • 2016
  • To achieve eco-friendly hospitals it is necessary to empirically verify the effect of meteorological factors on the power consumption of the hospital. Using daily meteorological big data from 2009 to 2013, we studied the weather conditions impact to power consumption and analyzed the patterns of power consumption of two hospitals. R analysis revealed that temperature among the meteorological factors had the greatest impact on the hospital power consumption, and was a significant factor regardless of hospital size. The pattern of hospital power consumption differed considerably depending on the hospital size. The larger hospital had a linear pattern of power consumption and the smaller hospital had a quadratic nonlinear pattern. A typical pattern of increasing power consumption during a hot summer and a cold winter was evident for both hospitals. The results of this study suggest that a hospital's functional specificity and meteorological factors should be considered to improve energy savings and eco-friendly building.

Energy-Conserving MAC Protocol in Ubiquitous Sensor Networks (유비쿼터스 센서 망에서의 에너지 절약형 매체접근 제어 프로토콜)

  • Yang, Hyun-Ho
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.8 no.1
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    • pp.177-185
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    • 2008
  • Research on media access control (MAC) scheme for Wireless Sensor Network (WSN) has been mainly focused on energy efficiency improvement, while interest on latency is relatively weak. However, end-to-end latency could be a critical limitation specifically in the multi-hop network such as wireless multimedia sensor networks. In this paper we propose a media access control scheme with distributed transmission power control to Improve end-to-end transmission latency as well as reduce power consumption in multi-hop wireless sensor networks. According to the simulation results, the proposed scheme is turned out to be an energy efficient scheme with improved end-to-end transmission latency.

고내압$\cdot$대용량 파워디바이스의 기술동향

  • 대한전기협회
    • JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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    • s.277
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    • pp.63-68
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    • 2000
  • 요 몇 해 사이에 고내압$\cdot$대용량 파워디바이스에서는 아주 새로운 진전이 일어나고 있다. 파워일렉트로닉스 장치의 소형화$\cdot$고효율화 및 제어의 고속화 등의 요구에 응할 수 있는 차세대의 새로운 소자가 출현하여 그 제품화가 비약적으로 진전되고 있는 것이다. 새로운 파워디바이스의 대표적인 것으로는 다음의 3가지를 들 수 있다. $\cdot$HVIGBT(High Voltage Insulated Gate Bipolar Transistor Module)$\cdot$HVIPM(High Voltage Intelligent Power Module)$\cdot$GCT(Gate Commutated Turn-off)사이리스터 이들의 파워디바이스를 종래의 GTO(Gate Turn-off) 사이리스터와 비교해 보면 다음과 같은 특징이 있다.(1)GTO 사이리스터가 필요로 했던 스나버회로가 없어도(Snabber-less)턴오프가 가능하며, di/dt 억제용 아노드리액터의 생략 또는 저감이 가능하기 때문에 반도체 부녀회로의 소형화를 기할 수 있다. (2)게이트파워와 전체손실(소자 및 주변회로를 포함)의 저감으로 에너지 절약을 도모할 수 있다. (3)스위칭주파수를 2$\~$3kHz 정도까지 높일 수 있다. 이런 장점 때문에 다음과 같은 용도에의 적용이 기대되고 있다. (1)신간선, 지하철 등의 전철 응용 (2)액티브필터, SVG(무효전력발생장치), SVC(무효전력보상장치) BTB, 가변속 양수발전 스위치 등의 전력응용 (3) 철강압연이나 제지공장용 등의 대용량공업용 컨버터$\cdot$인버터 응용 HVIGBT와 HVIPM은 전철분야에서 신간선의 추진용 컨버터$\cdot$인버터장치와 보조전원장치, 그리고 지하철의 추진용 인버터 장치나 보조전원장치 등에 채용되고 GCT 사이리스터는 전력용 주파수변환기 등에 실용화되고 있다.

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Optimal Operation by integrating Sihwa Power into NamSihwa Systems (시화조력발전 연계에 의한 남시화 계통의 최적 운영 방안)

  • Kim, Kyu-Ho;Song, Kyung-Bin
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.23 no.5
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    • pp.120-126
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    • 2009
  • This paper presents an optimal operating scheme by integrating Sihwa tidal power into NamSihwa systems. For optimal operation of NamSihwa systems, the sea levels of 1 minute interval using cubic interpolation based on the forecasted levels of high and low water are calculated. Especially, it is compared by three schemes to purchase total power from transmission system to purchase total power from tidal power system in time period that can generate tidal power and to purchase total power by comparing purchase costs from transmission system and tidal power system. The scheme may contribute to energy save in Korea that natural resources are lacking.

Development of a Lighting Control Switch Using Power Line Communication Technology (전력선 통신기술을 이용한 조명제어 스위치의 개발)

  • Song Jae-yong;Moon Seung-bo;kil Gyung-suk;Lee Gyung-soo;Kim Chang-yul
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.9 no.4
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    • pp.792-797
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    • 2005
  • Lighting control switches based on the power line communication technology are developed and extended to incorporate dimming control to provide energy saving and appropriate illumination. The developed switch uses a general purpose microprocessor and associated electronics. Both the power line communication and the dimming function are implemented in one microprocessor, and it enables the low price commercialization. The frequency of the carrier was set at 250kHz considering the transmission data length and signal attenuation in power lines. Tests on prototypes in an low-voltage power lines have shown that the switches have a robust operation characteristics with the length of power lines and the variation of load capacities.

An Autonomous Learning based Server Power Mode Control for Saving Energy in a Server Cluster Environment (서버 클러스터 환경에서 에너지 절약을 위한 학습기반의 서버 전원 모드 제어)

  • Ham, Chi-Hwan;Kim, Ho-Yeon;Kwak, Hu-Keun;Kwon, Hui-Ung;Kim, Young-Jong;Chung, Kyu-Sik
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.175-178
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    • 2011
  • 서버 클러스터는 성능을 보장하기 위하여, 요청 수에 상관없이 미리 측정된 최대 부하 시점에서 처리 가능한 서버 수를 항상 운영하고 있다. 이것은 서비스의 품질은 보장할 수 있으나, 소비 전력 효율이 낮아 상당한 전력을 낭비하는 단점이 있다. 본 논문에서는 사용자 요청 수에 기반하여 동작시킬 서버의 수를 결정하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 기존에 학습된 정보(과거 정보)와 현재의 정보에 근거하여 Off/Sleep 상태의 서버를 On 시키거나, On 상태의 서버를 Off/Sleep시켜, 현 시점에서 필요한 최적의 서버대수를 유지하도록 했다. 15대의 서버로 클러스터를 구성하고, SPECweb을 통해 실험을 수행하였다. 실험결과, 서버 모드를 제어할 경우에 제어하지 않는 경우에 비해 약 35%의 전력이 절감되고, 본 논문에서 제안하는 학습 방법을 추가로 적용할 경우 약 5%의 전력이 추가로 절감되었다.

Development of Air Conditioner Peak Electric Power Control System using Power Line Communication (전력선 통신을 이용한 에어컨 피크 전력 제어 시스템 개발)

  • Han, Jae-Yong;Lee, Sun-Heum
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.46 no.5
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    • pp.44-51
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    • 2009
  • In this paper, an air conditioner peak power control system using electric power line communication has been developed. The air conditioner power control system using RS-485 communication method is hard to install on the existing buildings due to difficulty in cabling, and the system using wireless communication methods has a weak point of not being able to be used in close space, while the developed system has its own advantages of overcoming the above mentioned obstacles. In addition, the system is extended to support not only single-phase electricity system but also three-phase four-wire electricity system, and therefore can be installed anywhere in the domestic environment. The system also has enhanced the ease of deployment, operational stability and economical efficiency by compact circuit design. Considering the current state requiring the energy sayings, the system would greatly contribute to the widespread use of the air conditioner power control system. The superiority in the performance and stability of the system has been proved by the design verification of each component such as remote air conditioner controller, electric power line gateway and so on, and the field test of the whole system.

A Method of Client-Server Assignment for Minimizing the CPU Power Consumption of Servers in a Game Server Cluster (게임 서버 클러스터에서의 서버의 CPU 전력 소모 최소화를 위한 클라이언트-서버 배정 방법)

  • Kim, Sangchul;Lee, Sunghae
    • Journal of Korea Game Society
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    • v.17 no.4
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    • pp.137-148
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    • 2017
  • Since the power consumption of data centers is large and computer serves take a large portion of it, there have been much research on the power saving of servers in various ways recently. Among the units of severs CPU is one of major power consuming units. In this paper, a method of client-server assignment for minimizing the CPU power consumption of servers in a game server cluster is proposed. We model the client-server assignment problem as an optimization problem, and find a solution to the problem using a simulated annealing-based technique. One of major features of our method is to select a proper operating frequency according to the amount of load on a server. The selection of a lower frequency in case of low load will result in reducing power consumption. To our survey, little research on client-server assignment in consideration of power consumption has been carried out.