• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권2호
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• pp.37-42
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• 2016

전력가격의 상승으로 데이터센터의 운영비 부담이 늘어나는 가운데, 슈퍼컴퓨터에 저전력 프로세서를 사용하여 데이터센터의 전력소모를 감소시키는 연구가 활발하다. 일반적으로 모바일 기기 등의 운용환경을 기준으로 신뢰성 평가가 이루어지는 저전력 프로세서를 슈퍼컴퓨터에 사용하는 경우 상대적으로 가혹한 운용환경으로 인해 물리적, 기계적 신뢰성 문제가 발생할 수 있다. 이 논문은 슈퍼컴퓨터 운용 환경을 바탕으로 저전력 프로세서 패키지의 수명을 평가하였다. 먼저 문헌조사, 고장모드 및 치명도 분석을 통해 저전력 프로세서 패키지의 주요 고장원인으로 온도 사이클을 선정하였다. 부하-온도 관계를 확인하기 위해 단계적인 부하를 가하며 프로세서의 온도를 측정하였다. 가장 보수적인 운용조건을 가정하고 온도 사이클에 관련된 고장물리 모델을 이용한 결과 저전력 프로세서 패키지의 기대수명은 약 3년 이하로 예측되었다. 실험 결과를 바탕으로 저전력 프로세서 패키지의 기대수명을 향상하는 방법을 제시하였다.

• 정보교육학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.461-467
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• 2019

융복합 응용의 일반화로 라즈베리파이나 아두이노 임베디드형 제어 보드의 활용이 늘고 있다. 이러한 제어장치 설치는 상시 전력이 부재한 상황에서도 운영되어야 하는 경우가 많다. 이러한 경우에 흔히 태양광을 이용하기 때문에 충분한 전력 확보가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이러한 저전력 환경 하에서도 작동할 수 있는 효과적인 제어 체계를 제안하고자 한다. 본 논문에서 구성한 실험 기기는 일정한 주기별로 DSLR 카메라 촬영하는 장치이다. 장치의 제어 모듈은 라즈베리파이와 아두이노 보드를 결합한 복합물이며, 아두이노 보드가 정해진 주기별로 라즈베리파이 보드를 동작시키도록 구성하였다. 본 논문에서는 이러한 전력 제어를 위한 프로그램을 개발하였고 이 펌웨어에 의하여 라즈베리파이의 전력 소모를 일자별, 시간별로 측정하여 전체 시스템의 효율성을 검증하였다. 아두이노 보드는 정한 간격마다 라즈베리파이에 전력을 공급하여 카메라에 슈팅 신호를 전송하도록 하였다. 실험결과, 10일간의 실험 기간 동안 일정하고 안정적인 전력 소모가 측정되었다. 결국 아두이노를 결합하여 절전하는 경우 라즈베리의 소비전력량을 약 81% 절감한 것으로 조사되었다.

• 스마트미디어저널
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• 제13권1호
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• pp.18-23
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• 2024

스마트팜의 전력 효율 관리는 기후 변화와의 연계로 중요성을 가지고 있다. 기후 변화가 농업에 부정적인 영향을 미치는 가운데, 미래의 농업은 스마트팜을 활용하여 기후 영향을 최소화할 것으로 예상되고 있으나 스마트팜의 전력 소비는 현재의 전기 생산 체제로 인해 기후 위기를 악화시킬 우려가 있다. 이에 따라 스마트팜의 전력 사용을 효율적으로 관리하고 최적화하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 스마트팜 장비의 전력 사용량을 실시간으로 모니터링하고, GRU를 활용하여 1시간 뒤의 전력 사용량을 예측하는 시스템을 제안한다. CT 센서를 설치하여 전력량을 수집하고, 이를 분석하여 이상 패턴을 탐지하고 예방한다. 또한 IoT 기술과 결합하여 전체 전력 사용량을 효율적으로 관리하고 모니터링한다. 이를 통해 전력 사용을 최적화하고, 에너지 효율성을 향상시켜 탄소 배출을 줄일 수 있다. 이 시스템은 스마트팜의 에너지 관리뿐아니라 전반적인 에너지 사용 효율성을 향상시킬 것으로 기대된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.638-644
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• 2010

본 연구에서는 일반 가정에서 Smart Grid를 통하여 누릴 수 있는 서비스를 발굴하고, 이러한 서비스를 구현할 수 있는 기기별 전력 모니터링 시스템을 구현하였으며, 모니터링한 데이터를 분석하였다. 기기별 전력 사용현황을 수집하고 이를 분석함으로써, 모니터링 시스템에 표시되고 있는 전력사용현황이 어떤 기기의 전력사용현황인지 사전에 정의된 프로토콜 없이 알 수 있다. 나아가서 전력 절감 방법 제시, 지능적인 대기전력 차단 및 복구, 기기의 이상여부 감시와 같은 서비스를 구현할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 이러한 시나리오의 실현 가능성을 점검하기 위해 기기별 전력 모니터링 시스템을 개발하여 가정 내 전력소비의 대부분을 차지하는 냉장고, 전기밥솥, TV, 세탁기 샘플에 대하여 전력소비패턴을 수집하여 database화 하였다. 또한 이 database를 분석하여 제시한 서비스들을 구현하는데 필요한 기본 기능인 기기식별이 전력사용 패턴분석을 통하여 가능함을 보였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제48권3호
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• pp.73-82
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• 2006

Wind energy is one of the promising renewable energies that could provide electricity and other mechanical power. Wind energy market is dramatically growing in many European countries, but wind power is only 0.2% of the total renewable energy uses that is only about 2% of the primary energy consumption in Korea. It is widely accepted that wind resources fur power generation are only limited in some areas including coastal regions and mountainous areas in Gangwon province in Korea, particularly in terms of large scale wind power developments. In this study, wind velocity data were analyzed with respect to the potential utilization. The data provided from National Weather Service were used for the analysis. In addition, field wind data were also collected and analyzed for the comparison between the national data. The comparison showed that there were significant differences between the experimental station and the national station that are about 5km away. Annual average wind speed at the experimental station was less than 2 m/s, which is not enough fur wind power generation. It seemed that the topographic condition resulted in a significant difference in wind speed. When 600 W and 2.5 kW wind turbines were used, annual power productions were only 186 kWh and 598 kWh, respectively. When the average wind speed is lower, wind pumping is an alternative use of wind. At the experimental station, the average pumping rate of $3m^3/h$ at the head of 3 m was expected at a 2.5 m rotor under the conditions that efficiencies of the rotor and the pump were 40% and 80%, respectively. It did not seem that the wind pumping was not applicable at the station either. A higher wind speed was required to install the wind machines. Meanwhile, wind pumping would be applicable in conditions with lower pumping heads. Other applications were introduced far further wind energy utilization, including wind powered ventilation and friction heat generation in greenhouses.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.352-360
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• 2017

Polygeneration process is widely used to pursuit high efficiency by sharing electricity, utility, refrigeration and the utilization of product chemicals. In this paper, performance analysis of the 450 MW Class polygeneration process was conducted with various syngas generated from coal and biomass gasifier. WGSR and PSA process were employed for hydrogen production and separation. Process modeling and dynamic simulation was carried out, and the results were compared with NETL report. Net power of the polygeneration process was 439 MW considering power consumption. More than 90% of CO was converted at WGSR and the hydrogen purity of PSA was more than 99.99%.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.766-769
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• 2005

In a ubiquitous environment made up of multiple sensors, most sensors participate in communications with limited battery, and the sensor node isn't able to participate in communications when all the battery is used up. When an existing authentication method is used for the sensor node which has to participate in a long term communication with limited battery, it creates a problem by making the length of network maintenance or sensor node's operation time relatively shorte. Therefore, a network structure where RM (Register Manager) node and AM (Authentication Manager) node are imported to solve the energy consumption problem during a communication process is presented in this thesis. This offers a low power protocol based on safety through a mutual authentication during communications. Through registration and authentication manager nodes, each sensor nodes are ensured of safety and the algorithm of key's generation, encryption/descramble and authentication is processed with faster operation speed. So the amount of electricity used up during the communications between sensor nodes has been evaluated. In case of the amount of electrical usage, an average of $34.783\%$ for the same subnet and 36.855 for communications with two different subnets, are reduced. The proposed method is a protocol which maintains the limited battery for a long time to increase the effectiveness of energy usage in sensor nodes and can also increase the participation rate of communication by sensor nodes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권11호
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• pp.1471-1477
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• 2012

Carotenoids produced by non-photosynthetic bacteria protect organisms against lethal photodynamic reactions and scavenge oxygenic radicals. However, the carotenoid produced by Gordonia alkanivorans SKF120101 is coupled to reducing power generation. SKF120101 selectively produces carotenoid under light conditions. The growth yield of SKF120101 cultivated under light conditions was higher than that under dark condition. In the cyclic voltammetry, both upper and lower voltammograms for neutral red (NR) immobilized in intact cells of SKF120101 were not shifted in the condition without external redox sources but were commonly shifted downward by glucose addition and light. Electric current generation in a biofuel cell system (BFCS) catalyzed by harvested cells of SKF120101 was higher under light than dark condition. The ratio of electricity generation to glucose consumption by SKF120101 cultivated in BFCS was higher under light than dark condition. The carotenoid produced by SKF120101 catalyzes production of reducing power from light energy, first evaluated by the electrochemical technique used in this research.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.206-211
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• 2015

For the hydrogen production, Gas Lab and Gnc make alkaline watrer electrolyzer and found optimized condition of experimental parameters of cell material and operating procedures. For the commercial production, we saved electric power consumption and caloric based efficiency with over 70%. Used cell pressures are 10 bar, 30 bar and consumed electricity is $4,000A/m^2$, 4.19 kW ($T=100^{\circ}C$) at 10 bar. Another data is $2,000A/m^2$, 3.92 kW ($T=95^{\circ}C$) at 30 bar. Applied voltage is 1.75 V ($100^{\circ}C$, 10 bar), 1.64 V ($95^{\circ}C$, 10 bar), 1.81 V ($85^{\circ}C$, 30 bar), 1.76 V ($95^{\circ}C$, 30 bar). As cell temperature increase, applied voltage has been decreased and current has been increased. The concentration of KOH solution is 30 weight %.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.177-182
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• 2009

The purpose of this study is to investigate planning of urban energy supply systems configuration and operating conditions for the district heating and cooling system using combined heat and power system. Generally the district heating and cooling system has been known to one of the effective way for energy saving, cost reduction and demand side management of energy. Economical analyses were carried out and operating characteristics for some systems were examined in terms of GER factor which represents to the ratio of gas and electricity costs. Rates of the energy consumption and the $CO_2$ emission were compared from the system configuration of the energy supply system with new district cooling system with the conventional one.