• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.60.1-60.1
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• 2010

공동주택에서 태양광발전(PV)을 통한 세대 전기에너지 이용은 모듈 설치 면적의 제약으로 인해 전 세대를 대상으로 활용하기에 현실적으로 어려움이 있다. 특히 남향이나 남동, 남서향으로 위치한 거실 창호를 활용하는 경우에도 결정질 실리콘(crystalline silicon) 태양전지 셀로 인한 실내 음영문제 등으로 건물통합형 태양광발전(BIPV) 시스템의 가시성을 확보하는데 한계가 있다. 따라서 이런 문제점을 극복하고자 투광형 비정질실리콘(amorphous silicon) 태양전지를 이용한 발코니창호/커튼월 BIPV 시스템을 구축하고, 테스트베드를 통한 적용성 평가 검증을 수행하였다. 테스트베드는 KCC 중앙연구소 1층 외부 측창에 결정질 BIPV 모듈(A2PEAK 사(社), 최대 출력 210 Wp, W 2,000 mm ${\times}$ H 1,066 mm)과 10% 및 30% 투광형 비정질 BIPV 모듈(Sharp 사(社) See Through type, 최대 출력 135 Wp/123 Wp, W 1,930 mm ${\times}$ H 1,180 mm)을 각각 설치(남서 $30^{\circ}$, 수직 $90^{\circ}$)하여, 2009년 5월에서 8월 사이 4개월에 걸친 모니터링을 통해 실제 발전량 데이터를 확보, 시스템에 대한 분석을 진행하였다. 분석 결과, 설치용량당 일평균 발전량은 결정질형이 1.46 kWh/kWp, 10% 투광형은 1.10 kWh/kWp, 30% 투광형은 0.73 kWh/kWp을 나타내었다. 10% 투광형과 30% 투광형의 모듈 성능 차이는 크지 않으나 발전량에 있어서는 큰 차이를 보였고, 10% 투광형의 설치용량당 일평균 발전량은 경정질형의 75.2% 수준으로 투광형 비정질실리콘 BIPV 시스템의 창호 적용 가능성을 확인하였다. 특히 세대 거실 창호를 통한 가시성 확보는 기존 결정질 BIPV 창호의 단점을 개선하였다. 건자재 일체화로 구축된 가시성확보 BIPV시스템 창호는 단위 세대별 적용이 쉽고, 공동주택에서 PV 시스템의 설치면적을 극대화시키므로 향후 Zero Energy 공동주택 구축에도 활용성이 클 것으로 기대된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.284-285
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• 2003

극저온복사계로부터 출발하여 광도의 기본 단위인 칸델라(Candela) 눈금은 물론 복사조도(irradiance), 조명도(illuminance)와 같은 유도 단위를 실현하기 위해서는 검출기의 시야를 한정하는 구멍의 면적을 측정하는 기술이 매우 중요하다. 구멍의 면적을 측정하는 한가지 방법은 탐촉자를 물리적으로 접촉시켜서 구멍의 가장자리를 결정하고, 구멍의 기하학적 모양을 가정하여 면적을 계산하는 것이다. (중략)

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.672-676
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• 2012

본 연구는 한옥의 내부기류 분석을 통한 자료를 근거로 열손실이 가장 크게 나타나는 창호에 대해 기존 창호의 아름다음을 훼손하지 않으면서도 대류에 의한 열손실을 최소화 할 수 있는 방안을 제안한다. 이를 위해서 한옥 창호 격자문의 구조에 대한 기하학적 최적화 작업을 통해 동절기의 열손실을 최소화하기 위한 격자문 구조를 제안하는 것을 목적으로 한다. 즉, 실외를 향한 창호 격자 구조를 대류 열전달의 손실을 최소화하기 위한 구조로, 동절기의 외부 냉기를 효과적으로 차단하기 위한 창호의 배열을 정의한다. 전산해석을 통해 창호 격자의 종횡비, 창호 격자 틀 돌출 길이의 격자 면적 비 등, 외부로의 열 손실을 최소화할 수 있는 구체적인 구조를 제안하고 이에 대한 타당성을 검증한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.569-572
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• 2012

식물공장의 다양한 건물형태에 따른 냉난방부하의 차이를 DesignBuilder를 이용하여 해석하였다. 엽채류 중 상추의 생육 적정온도인 $20^{\circ}C$를 실내온도로 설정하고 식물공장 외벽에 단일창호를 적용하여 온실형태에 따른 냉난방부하 변화를 계산하였다. 보광이 없는 건물자체의 냉난방부하를 계산한 결과 KNU 식물공장 단위유닛과 반원 온실형 식물공장이 냉방부하가 가장 적었다. 보광 적용 후에는 전반적으로 KNU 식물공장 단위유닛과 직사각형 식물공장이 양호한 냉난방 성능을 보여주었다. KNU 식물공장 창호의 면적이 와이드 스팬형보다 크기 때문에 건설비용의 증가가 예상되지만 회전형 스마트 조명 제어시스템을 적용하게 되면 재배면적을 넓히고 공간활용에 유리하다. 또한 LED 사용량을 줄일 수 있어 냉방부하와 보광에 드는 비용을 절감할 수 있다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.278-279
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• 2003

광도의 기본 단위인 칸델라(Candela) 눈금은 물론 복사조도(irradiance), 조명도(illuminance)와 같은 유도 단위를 실현하기 위해서는 검출기의 시야를 한정하는 개구면적의 정밀한 측정이 필요하다. 여기에서는 가장자리의 광학적 검출방법에 의한 개구면적의 산출방식을 소개하고, 가우시안광에 의한 면적 측정법의 측정값과도 비교하여 그 결과를 보여준다. 기존의 개구 면적 측정방식으로 한가지 방법은 탐촉자를 물리적으로 접촉시켜서 개구의 가장자리를 결정하고, 개구의 기하학적 모양을 원으로 가정하여 면적을 산출하는 방식이 있는데, 이 방법을 사용하면 기계적인 접촉에 의하여 칼날과 같았던 개구의 가장자리가 손상을 입게 되기 때문에 측정이 잘못되는 것은 물론이고, 이렇게 측정된 개구를 사용하게되면 손상된 부위에 의한 면적의 변화와 이로 인한 산란이 증가하게 된다. (중략)

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.857-862
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• 2008

Window is the most demanding design component in the building design. Recently, window area in the building surface has been increased significantly in the office building. As window area increased significantly, however, the thermal load has been increased significantly due to lack of thermal performance of the outside wall. In this paper, we discussed the energy consumption of the buildings according to window area ratio. Two types of building for energy consumption analysis were made by Designbuilder v.1.4 and Energyplus v.2.0. Window area ratio was five different types ($30%{\sim}70%$) in each building. As a result, the cooling energy consumption has been decreased as window area decreased in each building. Whereas the heating energy consumption has been increased window area decreased.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.108-108
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• 2011

공동주택에서 2025년 정부가 추진하고 있는 Zero Energy 건축물 구현과 친환경에 대한 탄소배출 저감 문제로 재생에너지 생산시스템의 추가 적용은 반드시 필요하다. 따라서 공동주택 적용 및 활용성을 높일 수 있는 BIPV시스템 개발을 통하여 설치면적 확보와 세대 활용성을 높일 수 있도록 하는 것이 필요하다. 특히 거실 창호의 경우 주방향이 남향, 남동 또는 남서향으로 배치되어 태양광을 적용하기에 적합한 특성을 가지고 있다. 그러나 창호는 건물외피의 역할과 재실자가 조망과 정보취득을 얻을 수 있는 중요한 통로가 되기 때문에 단열 문제나 시야 차폐의 문제는 발생하지는 않도록 하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 a-si타입 모듈 2개를 10% 투과율로 Bsck Coating 색상을 달리한 모듈과 c-si BIPV 모듈을 커튼월 창호시스템으로 개발, 일반 2중 창호시스템과 비교 평가를 위해 실제 Test bed 건물에 시공하여 시환경 및 실내 창측면 온도변화 측정 분석을 진행하였다. 현재 국내외 출시되고 있는 a-si see through 모듈은 10~30%의 투과율로 창 마감재로 대체가 가능하나 건축 환경(시환경,열환경)에 대한 분석은 전무한 상태이다. 본 연구에서는 시환경과 창유리면의 열 부하, 자외선, 적외선 차폐 및 가시광선의 투과율에 대한 평가와 Back Coating에 따른 색온도 평가를 통해서 a-si BIPV의 공동주택 세대 발코니 창호 적합성에 대한 검토를 진행하였다. 연구결과는 아래와 같다. ${\bullet}$ 실내조도는 청천공 정오기준 가시성 확보 모듈의 경우 2,300 ~ 3,500lx를 나타내고 있어 대비 현상이나 창측의 급격한 조도 변화가 적은 시환경 구축이 가능 ${\bullet}$ 12시경 휘도는 창측면, 실내 벽체, 코너 바닥면을 대상으로 a-si BIPV 모듈을 적용한 경우 휘도비가 12:1로 KS나 IESNA의 광원과 근접면의 비 20:1 범위에 모두 존재, 적합한 것으로 분석되었으나 c-si의 경우는 그림자로 인한 대비 현상이 발생, 작업 시환경 문제 발생. ${\bullet}$ 이중시스템 창호와 비교하여 단열 성능 떨어짐. 발전시간대 창유리 면 온도 상승 으로 하절기 냉방부하 증가. ${\bullet}$ 자외선은 100% 가까이 차단, 적외선은 13~42%만 투과되고 가시광선은 13% 투과율을 나타내어 일반 창에 칼라 코팅을 적용하는 것과 유사한 경향을 나타냄.

• KIEAE Journal
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• 제13권3호
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• pp.71-78
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• 2013

A need for building energy efficiency is on the issue since energy demand in the building stock in Korea represents about 24% of the final energy consumption. As a way of improving the thermal performance of buildings for reducing maintenance costs and environmental conservation, a lot of effort is shown to improve the building energy efficiency by applying improvement of envelope insulation performance for buildings whose energy efficiency is low relatively through the remodeling. The windows of building envelopes are areas that lead to the biggest heat loss in the building. So windows are considered to be the primary target of energy efficiency in remodeling and various studies for windows have been done. Currently, however, only U-factor and airtightness of windows performance are regulated. Window wall ratio(WWR) and solar heat gain coefficient(SHGC) of windows are not considered when conducting the remodeling. In this study appropriate performance of windows(U-factor and SHGC) for existing residential is proposed according to the window wall ratio by using EnergyPlus. As the results of this study, the U-factor of windows representing the maximum energy savings is $1.0W/m^2K$ but in case of SHGC, the values that indicate the maximum energy savings are different depending on the window wall ratio. Therefore, when conducting the remodeling of windows, to determine energy efficiency by considering only the U-factor is inadequate so it is necessary that appropriate windows are applied to buildings by considering window wall ratio and windows properties(U-factor and SHGC).

• 한국광학회지
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• 제15권3호
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• pp.258-262
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• 2004

검출기의 분광감응도 표준으로부터 출발하여 SI 기본 단위의 하나인 칸델라(candela)눈금의 불확도는 복사계 개구의 면적 측정 불확도에 의해서 제한을 받는다. 칸델라 눈금을 새로 실현하기 위하여 다이아몬드 선삭가공기를 사용하여 개구의 가장자리가 칼날과 같도록 가공하였다. 이 개구를 디지털 되먹임 알고리듬을 채용한 x-y 이송대에 설치한 후, 출력이 안정화된 레이저 광선을 빔 허리가 5 $\mu\textrm{m}$ 이하가 되도록 집속시키고, 이송대를 이동하면서 개구의 가장자리 좌표를 칼날주사 방법으로 검출하였다. 이 좌표들을 지나는 최적의 타원을 최소 제곱법으로 결정하여 개구의 면적으로 구하였다. 측정 불확도를 분석한 결과 제작한 장치의 면적 측정의 상대 측정 표준 불확도(k=1)는 8${\times}$$10^{-5}$이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권1호
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• pp.77-86
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• 2013

본 연구는 목조주택의 건물에너지 성능을 평가하고 개선하기 위해 수행되었다. 목조주택의 에너지 요구량을 산정하기 위하여 CE3 (Construction Energy Efficiency Evaluation) 웹기반 소프트웨어를 사용하였고 그 결과 대상 주택의 연간 난방에너지 요구량은 바닥면적 1 $m^2$당 160 kWh로 계산되었다. 난방에너지 요구량을 줄이기 위해 다음 4가지의 에너지 절감방법을 채택하였다; a) 건물형태의 단순화, b) 창호면적의 축소, c) 고성능 창호의 적용, d) 폐열회수환기장치의 적용. 열관류율 1 $W/m^2{\cdot}K$의 고성능창호로 교체할 경우 대상 주택의 난방에너지 요구량은 80 $kWh/m^2{\cdot}a$로 감소하였다. 4가지 방법을 조합하여 적용하면 고성능창호와 폐열회수환기장치를 함께 적용하였을 때 난방에너지 요구량은 34.5 $kWh/m^2{\cdot}a$로 감소하여 가장 우수한 성능을 나타냈다.