• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2976-2983
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• 2013

전력부족현상으로 대기전력에 대한 관심이 증가하고 있다. 대부분의 전자기기는 본래의 기능을 사용하지 않는 대기상태로 존재하며, 대기상태 중에서도 많은 전력을 소비한다. 이러한 대기상태로 인한 전력소비를 방지하기 위해 많은 나라에서 스마트 플러그에 관한 연구가 진행되었다. 그러나 이러한 스마트 플러그의 경우, 기능의 특성상 고가의 경우가 많으며, 사용자의 수동제어 또는 동작감지 센서 및 사용자 패턴에 의해 대기전력을 차단하게 된다. 이러한 기능은 동작감지 센서의 오작동, 사용자 패턴의 다양화에 따라 장점을 가지지 못한다. 본 연구에서는 사용자 스마트폰의 블루투스 기능과 연동하는 멀티플러그 타입의 스마트 플러그를 개발하였다. 사용자의 스마트폰을 이용하여 사용자 위치판단을 하고, 사용자 위치에 따라 능동적으로 스마트 플러그에서 각 전자기기의 대기전력을 차단함으로 전자기기들의 대기전력으로부터 소비되는 전력을 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권5호
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• pp.151-154
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• 2014

모바일 기기에서 어플리케이션의 에너지 소비는 운영체제, 실행시간 환경, 컴파일러, 어플리케이션 등이 복잡한 상호 작용을 통해 이루어진다. 최근까지 에너지-지향적인 고수준 및 저수준의 컴파일러 기술을 적용하여 모바일 기기에서 어플리케이션의 에너지 소비를 줄이기 위한 노력이 진행되고 있다. 본 논문에서는 안드로이드 달빅에서 실행되는 dex 파일로부터 달빅 바이트코드를 추출한 후 에너지 소비 최적화를 위한 리스트 인스트럭션 스케줄링을 적용하여 어플리케이션의 에너지 소비를 줄이고자 한다. 이러한 연구는 급속도로 확산되고 있는 안드로이드 기반 어플리케이션이 전력 공급이 제한적인 모바일 환경에서 최적화된 전력 에너지 소비할 수 있는 환경을 구축하는 데 활용할 수 있다.

• 전기저널
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• 통권315호
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• pp.57-65
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• 2003

일본 최대 전력회사인 도쿄(동경)전력(주)는 후쿠시마 제1원자력발전소 제1호기의 격납용기 보수사실 은폐와 보수기록 허위작성 등의 협의로 2002년 10월 원자력안전$\cdot$보안원으로부터 1년간의 발전정지처분을 받았으며, 이에 대한 책임으로 도쿄전력의 회장(황목호), 사장(남직재) 등 경영간부들이 사직하였다. 또한 원자력발전소의 잦은 고장으로 인하여 국민들로부터 신뢰를 잃고 있다. 이에 모든 원자력발전소에 대하여 철저한 점검계획을 작성$\cdot$실시하는 등 신뢰회복에 심혈을 기울이고 있다. 한편, 도쿄전력은 기저부하를 담당하고 있던 원자력발전소 17기 중 12기가 발전정지 됨으로써 전력공급에 어려움을 겪고 있으며, 특히 금년 3월 이후에는 공급예비율이 $0\%$에 이를 것으로 전망되는 등 전력수급에 비상이 걸렸다. 이르 극복하기 위해 화력발전소의 O/H일정 조정, 부하조절 시행, 대국민 절전 홍보를 대대적으로 실시하고 있다. 이와같이 도쿄전력에서 절전캠페인을 실시하는 것은 1973년 오일쇼크 이래 처음 있는 일이다. 우리 나라도 전력소비 및 LNG 소비의 급증으로 에너지 수급에 많은 어려움을 겪고 있다. 특히 최근에는 미국$\cdot$이라크 전쟁위기감이 고조되면서 국제 유가가 급등하고 있어 ''에너지절약 강화대책 시행'' 등 에너지위기 극복을 위해 전국민적인 노력을 기울이고 있다. 이에 일본에서 벌어지고 있는 절전캠페인을 참고하여 우리 나라의 에너지위기 극복에 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바램으로, 그중 일부 ''전력기기별 절전내용''을 소개한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.50-51
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• 2012

해안 및 도서지역의 전력수요를 파력, 조력, 조류, 해상풍력과 같은 해양발전 시스템을 이용하는 혁신적인 고효율 하이브리드 알고리즘과 기본 모듈을 개발하기 위하여 2011년 8월부터 2012년 2월까지 남해안 도서지역 중 1개 섬을 선택하여 섬에 거주하고 있는 주민의 가구에 전력량 측정기를 설치하여 소비전력량 패턴을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.558-559
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• 2008

현재 수요반응(Demand Response) 프로그램은 발전설비 용량의 부족이나 높은 발전 연료비용의 상승으로 인해 다양한 나라들에서 도입되고 있는 실정이다. 그것은 실시간으로 소비자들이 그들의 소비패턴을 선택할 수 있는 프로그램이라 말할 수 있다. 다시 말하면, 수요반응이란 소비자들의 일반적인 전력소비패턴에서 전력가격이나 기타 다른 신호에 반응하여 전력 사용량을 변화시키는 것으로 정의할 수 있다. 수요반응의 효과는 전력가격의 급상승 방지, 공급 신뢰도 향상, 그로 인한 사회적인 복지향상 등 여러 가지 측면에서 생각해 볼 수 있다. 이러한 다양한 효과 가운데, 본 논문에서는 thermal comfort zone을 고려하여 수요반응 프로그램을 수행하는 동안 전력판매사업자 입장에서 최대의 이득을 얻기 위한 적정 인센티브와 부하 감축량을 결정한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1753-1756
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• 2005

센서 네트워크 환경에서 센서 노드에게 가장 큰 이슈는 저전력이다. 이러한 센서 노드에서 저전력화를 제공하는 것은 하드웨어 뿐만 아니라 소프트웨어에서도 중요하다. 유휴 시간에 마이크로 컨트롤러가 활성 상태로 대기 하는 대신 마이크로 컨트롤러가 제공하는 파워 슬립 모드를 이용하여 모든 주변 장치의 전원을 차단함으로서 저전력을 실현할 수 있다. 그러나 빈번한 슬립 모드 진입은 오히려 더 많은 전력을 소비하기 때문에 슬립 모드로 들어가는 시기와 나오는 시기를 적절하게 제어 하는 것은 쉬운 일이 아니다. 그러므로 본 논문에서는 타이머 인터럽트를 활용하여 슬립 모드 제어 정책을 포함하는 컴포넌트 기반의 멀티 스레드 지원 센서 OS를 구현하였다. 코드 크기의 최적화로 성능 향상을 꾀하였으며, 이로서 전력 소비도 줄일 수 있다. 또한, 컴포넌트 기반의 구조는 다양한 하드웨어를 쉽게 지원할 수 있으며, 응용 분야에 따라 다양한 어플리케이션을 쉽게 제작할 수 있도록 설계하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.357-359
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• 2014

해상에서 선박의 안전한 항행을 위하여 항로표지를 운영하고 있으며, 항로표지는 형상표지, 광파표지, 음파표지, 전파표지, 특수신호표지로 구분할 수 있다. 전자기술의 발전과 안전한 항해에 도움을 주는 각종 시스템들이 등부표에 설치되고 있다. 이에 따라 등부표에서의 전력 수요는 과거보다 훨씬 더 많이 요구되고 있는 실정이다. 정부지원 연구과제로 등부표에서 태양광발전, 풍력발전 및 파력발전이 가능한 등부표용 발전시스템을 개발하였으며, 해상에 설치한 등부표에서 각종 에너지원으로 전력의 생산과 등부표 시스템의 운영에 따른 소비에 대한 분석이 필요하다. 현재 해상실험을 진행하고 있으며, TRS기반의 등부표용 통신시스템과 데이터 수신용 모니터링시스템을 설치하였고, 등부표내에서도 메모리카드를 이용하여 전력의 생산과 소비에 관련된 데이터 저장할 수 있게 구성하였다. TRS기반 모니터링시스템에서 저장된 데이터와 등부표에 설치한 메모리카드에 저장된 데이터 분석을 통하여 등부표용 하이브리드 발전시스템의 전력상태를 분석하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.360-361
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• 2014

등명기 및 통신, 해상관측장비 등에 필요한 충분한 소비전력 확보와 축전지 장수명을 위한 목적이다. 태양광 발전 시스템에서 태양광은 자동차의 연료와 같다. 따라서 기존 육상 태양광 시스템에서 발전하는 성과와 해상 등부표 위 한정된 면적 공간에서 발전 가능성을 정확히 분석하기 위해 연료에 대한 고도의 지식과 미래 신뢰성을 확보하는 것이 필수적이다. 해상 해수면 등부표 위에 탑재되는 독립형 태양광발전 시스템의 성과를 예견하는 데에는 일사량의 변화가 가장 큰 불확실성을 나타낸다. 그 이유는 대기와 해상기후의 상태에 따라 태양광이 대기를 통과하면서 전달 산란 채광 흡수되는 작용이 다르고 불안정한 대기와 해상의 롤링과 피칭으로 수광(채광) 조건이 변화무쌍하기 때문이다. 등부표의 한정된 면적과 공간에서 전력공급을 할 수 있는 한계가 있다. 정보통신기술(ICT) 발달에 따른 소비전력 연동시스템 증가로 인해 절대적인 전력량 확보가 필요하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.140-142
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• 2005

SMPS의 손실에는 switching loss, conduction loss, core loss가 있다. 최근 SMPS에서는 switching loss를 줄여 효율을 높이고자 반도체 스위치 2개를 사용하는 공진형 구조가 증가하고 있다하지만 공진형 구조는 반도체 스위치에서 소비되는 conduction loss로 의해 기존의 컨버터에 비해 무부하시 전력 소모가 크다. 그러나 최근 시장은 무부하시 소비되는 대기전력의 규제가 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 active clamped flyback converter에서 무부하시 반도체 스위치의 conduction loss의 감소를 위해 Clamp 회로의 보조 스위치는 동작시키지 않고, flyback converter로만 동작하도록 설계하여 무부하시에는 기존의 flyback converter의 동작과 같이 도통 손실이 급속히 줄도록 하였다. 또한 스위칭 손실을 줄이기 위해 주 스위치의 동작 주파수를 감소시켜 SMPS의 무부하시의 소모를 감소시켰다. 70W급 SMPS의 제작과 실험을 통해 위의 방법을 증명하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.31-33
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• 2013

종래의 전구식 등명기의 경우 중량이 많이 나갈 뿐만 아니라 전구의 교체시기가 짧고 전력소모가 심하다는 문제가 있었다. 또한 5mm 포탄형 저휘도 LED램프의 경우에는 수명이 길고 저전력이라는 장점이 있으나, 근래에는 해상의 배후광이 높아져 개당 소비전력이 1W(와트) 이상인 고휘도 파워 LED를 광원으로서 채택하는 등명기가 등장하고 있는 실정이다. 그런데, 이러한 고휘도 파워 LED의 경우 종래의 포탄형 LED에 비하여 광도는 매우 높으나, 소비전력이 상대적으로 매우 높으며, 그에 따라 발열이 심하다는 문제가 있다. 따라서, 고휘도 파워 LED를 채용하여 등명기의 광도를 높이는 경우에는 반드시 방열 문제를 고려해야 한다. 그렇지 않으면, 고휘도 파워 LED의 발열로 인하여 제품이 안정적으로 구동할 수 없으며, 결국에는 관련 부품의 고장이나 파손으로 이어지기 때문이다. 본 연구는 종래의 전구식 램프나 저전력 포탄형 LED램프를 대체하여 고휘도 파워 LED램프를 광원으로 적용함에 있어, 등명기의 중량을 증가시키지 않는 구조로서 보다 효과가 우수한 방열기술을 개발하기 위한 것이다.