• Journal of Power Electronics
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• 제17권4호
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• pp.1037-1047
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• 2017

The Differential Power Processing (DPP) converter is a promising multi-module photovoltaic inverter architecture recently proposed for photovoltaic systems. In this paper, a DPP converter architecture, in which each PV-panel has its own DPP converter in shunt, performs distributed maximum power point tracking (DMPPT) control. It maintains a high energy conversion efficiency, even under partial shading conditions. The system architecture only deals with the power differences among the PV panels, which reduces the power capacity of the converters. Therefore, the DPP systems can easily overcome the conventional disadvantages of PCS such as centralized, string, and module integrated converter (MIC) topologies. Among the various types of the DPP systems, the feed-forward method has been selected for both its voltage balancing and power transfer to a modified H-bridge inverter that needs charge balancing of the input capacitors. The modified H-bridge multi-level inverter had some advantages such as a low part count and cost competitiveness when compared to conventional multi-level inverters. Therefore, it is frequently used in photovoltaic (PV) power conditioning system (PCS). However, its simplified switching network draws input current asymmetrically. Therefore, input capacitors in series suffer from a problem due to a charge imbalance. This paper validates the operating principle and feasibility of the proposed topology through the simulation and experimental results. They show that the input-capacitor voltages maintain the voltage balance with the PV MPPT control operating with a 140-W hardware prototype.

• 한국추진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.1-11
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• 2018

본 논문에서는 시스템 엔지니어링을 기반으로 우주 발사체의 시스템 설계를 정립하여 통합 설계할 수 있는 프로세스를 정립하였다. 주어진 페이로드 중량과 궤적에 대한 임무 설계 결과를 바탕으로, 시스템 설계 단계에서는 추진, 무게 추정, 공력 등의 각 단위별 해석을 진행한 후 통합하여 최적 설계를 수행될 수 있도록 하였다. 최종 단계에서는 설계된 발사체를 3-자유도 궤적 최적화 시뮬레이션을 통해 임무를 수행할 수 있는지 확인하도록 프로그램을 구성하였다. 최적 설계 기법으로는 유전 알고리즘을 이용하였으며, 이를 이용하여 설계 시 고려해야 할 변수와 파라미터들의 최적 설계 결과를 제시하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제39권2호
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• pp.33-43
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• 2019

In this study, reflecting long-term climate characteristics, we analyzed electricity generation and generation characteristics of 3kWp PV system, which was semi-integrated with air duct behind. Using PVsyst as a simulation analysis tool, we inputted "National reference standard weather data" of 16 regions as a typical climatic data. The result is summarized as follows: First, the national average annual electricity generation was 1,312 kWh/kWp (StDev, ${\sigma}=71$). It was most abundant in Mokpo with 1,434 kWh/kWp, which was average 21% greater than the lowest with 1,165 kWh/kWp in Seoul and 1,197 kWh/kWp in Jeju. National average daily generating time based on STC was 3.6 hours (${\sigma}=0.43$), and that of Mokpo and Seoul was 3.9 and 3.2 hours respectively. Second, Jeju showed the great difference of annual monthly generation by month (annual average = 99.7 kWh/kWp, ${\sigma}=25.5$), while Jinju showed the smallest difference (annual average = 115.5 kWh/kWp, ${\sigma}=10.6$). Generation in Jeju was at the largest in April with 132.2 kWh/kWp, which was 2.3 times greater than the lowest 55.2 kWh/kWp in January. However, generation in Jinju was at the largest in March with 129.3 kWh/kWp, which was only 1.3 times greater than the lowest 101.1 kWh/kWp in June. Third, the annual average PR was the highest in Incheon with 85.8% and the lowest in Jeju with 83.2%. PR of Mokpo was 84.3%, which was lower than that of national average.

• 한국의류산업학회지
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• 제21권3호
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• pp.300-307
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• 2019

This study develops a user centered outdoor jacket capable of energy harvesting based on consumer needs. Jackets are designed for typical outdoor activities such as hiking, trekking, and climbing, integrated with an energy harvesting module that can generate electric power from arm swing in outdoor and daily life walking. Textile based energy generators developed by the previous research of Lee & Roh (2018) were used. A prototype was created based on the arm swing motion experiment for location options and energy harvesting system functions, the simulation by the design sketch, and evaluation of the wearing test by experts. In-depth interviews were later conducted for the prototype with 10 outdoor experts to derive the optimal location of an energy harvesting system in three ways, and the prototype was revised to 5 styles that reflected reviews by experts on function and appearance. Research indicated that the energy harvesting jacket design signifies a user-centered design based on expert interviews and usability evaluation as well as previous research on energy generation and storage device. The jacket is convenient because it combines an energy generator in an optimal position to maximize energy generation with a storage and charging device that can be inserted into various position options for accessibility.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.470-475
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• 2019

본 논문에서는 진동수주형(OWC: Oscillating Water Column) 파력발전시스템을 위한 30kW 급 계통연계형 PCS(Power Conversion System)을 다룬다. 해양에너지 중 파력 발전은 삼면이 바다인 반도의 특성을 지닌 한국에 적용하기 적합하고 연안재해 시 파력 발전기가 방파제 역할을 하여 피해를 감소시킬 수 있고, 다른 해상 발전과 개발 대상 적지가 일치하므로 통합하여 효율을 증대 시킬 수 있다. 파력발전 방식은 작동 원리에 따라 가동 물체형과 진동수주형, 월파형 등 여러 형태로 구분하며, 설치 형태에 따라 고정식과 부유식으로 구분된다. 본 논문에서는 구조적으로 안정되고 터빈과 발전기의 유지 보수가 비교적 쉬운 진동수주형을 채택하여, 파력발전용 30kW 계통연계형 PCS 토폴로지 및 모델을 제안하고 계통에 안정적으로 전압을 공급할 수 있는 DC link 전압 제어 등 계통연계 시 필요한 제어방법에 대해 설명하였다. 또한 이를 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다.

• 융합보안논문지
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• 제20권5호
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• pp.65-74
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• 2020

최근 확장현실(XR) 기술의 비약적인 발전으로 확장현실(XR) 기술을 활용한 교육훈련체계 개발 및 활용이 크게 늘고 있다. 특히 군사훈련 및 대테러 훈련과 같이 큰 위험성을 동반하고 많은 비용이 발생하는 분야에서는 확장현실(XR) 기술을 활용해 실제 훈련과 유사한 훈련환경을 조성함으로써 훈련성과는 높이고, 훈련에 소요되는 비용은 줄이며, 실제훈련에서 발생할 수 있는 안전사고의 위험을 최소화할 수 있는 확장현실(XR) 기반 모의훈련체계가 대안으로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 육군사관학교 주관의 콘소시움에서 기(旣)개발한 5G 기반 증강현실(AR) 통합 지휘통제플랫폼을 기반으로 대한민국 경찰의 테러상황 대응 능력을 향상시키기 위한 확장현실(XR) 기반 초실감 대테러 교육훈련체계 구축방안 및 효과 검증방안을 제안한다. 제안하는 체계는 초실감 콘텐츠 및 훈련 시나리오를 바탕으로 대테러 능력향상을 위한 개인 및 팀 단위 가상훈련이 가능하고, 나아가 모의훈련장 및 실제 작전현장과 연계하여 현장 지휘통제소로도 즉시 활용이 가능하다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권6호
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• pp.9-15
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• 2023

재난 및 재해를 효과적으로 예방하고 대응하기 위하여 투시형 HMD를 착용한 조종사가 무인항공기에서 전송되는 영상을 이용하여 재난 및 재해 관련 구조 작업을 수행하는 기법들이 개발되어 왔다. 그러나 투시형 HMD를 착용한 조종사는 현장 전체를 통합적으로 인지할 수 없기 때문에 현장 상황에 적합한 작업들을 신속하게 결정하고 실행하기에는 한계가 존재한다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 투시형 HMD를 착용한 구조요원이 무인항공기를 효율적으로 운용할 수 있는 증강현실 기반의 인터페이스 기법을 제안한다. 모의실험 결과는 시야가 확보되는 상황에서 투시형 HMD를 착용한 구조요원이 손가락 제스처를 기반으로 짐벌과 무인항공기의 비행을 고속으로 제어할 수 있음을 보여준다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1-8
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• 2005

건물 내에 존재하는 자연광은 조명원으로 국한되지 않고 시각적, 심리적 자극을 통한 실내 환경의 질적 향상에 이르기까지 에너지절약 및 공간의 쾌적성에 큰 영향을 미친다. 유입되는 자연광량에 비례적으로 연동되는 건물에너지는 전기조명에너지를 절감시키고 난방 기간동안 일사열의 유입에 따른 난방에너지를 절감시킨다. 여름철에는 전기조명의 소등으로 인한 조명원의 발열량이 감소됨으로써 냉방부하의 감소에 이르기까지 포괄적인 영향을 미친다. 조명개발분야의 선진국에서는 에너지 절약형 광원의 대체와 아울러 자연채광과 통합된 최적 조명제어 기술의 운용만이 건물이 가지고 있는 에너지 절약의 잠재력을 현실화시킬 수 있다고 판단하고 있다. 따라서 본 연구는 일반적인 사무소 모델 공간의 에너지 절약형 인공조명을 대상으로 자연광 유입에 따른 연동적 조명제어 기법을 적용하는 경우를 대상으로, 인공조명의 소등량에 따른 조명에너지의 절감량과 이에 수반되는 냉방에너지의 점감량 및 일사열 취즉에 따른 겨울철 난방 부하 절감량을 분석함으로써 자연채광의 건물에너지에 대한 연간 기여도를 통합 분석하였다. 특히 자연채광의 성능은 실험을 통한 측정 데이터를 이용하고 에너지 해석 프로그램을 재구성하여 실질적인 절감량을 도출하도록 시도하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.630-633
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• 2021

전달받은 음성신호를 전기신호로 바꾸어주는 마이크로폰은 라디오, 스마트 기기, 차량 등의 다양한 산업 분야에 널리 사용되어왔다. 최근 스마트폰 기술의 발달과 무선이어폰의 소형화에 따라 초소형 고감도 마이크로폰에 대한 요구가 증가하고 있다. 차세대 초소형 마이크로폰 시스템의 후보로 MEMS 센서가 개발되고 있으며 이를 지원하는 ROIC 대한 개발 또한 활발하다. 마이크로폰 시스템은 주변의 잡음뿐만 아니라, 함께 사용되는 전자회로의 잡음에 대해서도 민감하므로, 낮은 노이즈를 갖는 전원을 공급할 수 있는 전원장치와 노이즈를 최소화할 수 있는 설계 방법들이 필요하다. 이에 본 논문은 MEMS 마이크로폰 센서 모듈에 사용 가능한 낮은 전원 노이즈를 갖는 LDO(low drop output) 레귤레이터 IC 구조를 제안한다. 제안한 회로는 2.0~3.6V를 공급받아 1.3V의 출력을 내보낼 수 있으며 라이트 로드에서 10mA까지 드라이브할 수 있다. 제안하는 LDO는 1.2mV/V의 line regulation, 0.63mV/mA의 load regulation 특성을 가지며 20Hz~20kHz까지 누적 적분 출력 잡음은 13uV 이하의 특성을 가진다. TSMC 180nm 공정으로 post layout simulation을 진행하였으며 설계한 칩의 면적은 325㎛ × 165㎛다.

• 한국조경학회지
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• 제50권6호
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• pp.84-95
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• 2022

아모레퍼시픽 신사옥의 조경은 준공 이후 다양한 수상 실적을 보유한다. 본 연구는 이 환경의 기획, 계획, 설계, 시공상의 매커니즘을 근거이론을 통해 규명하고자 한 시도이다. 연구 결과는 다음과 같이 정리된다. 기업의 모태였던 대상지를 대하는 클라이언트의 장소애착은 '건축과 조경이 통합적으로 기안'된 국제지명 현상설계를 추진케 한 원동력이었다. 이후 공모 당선안의 실제적 구현을 위한 상세설계 단계에서 역량 있는 로컬 설계사와 시공사를 선정하면서 제 분야가 참여하는 협의체를 운영함으로써 다양한 의견을 포용하면서 합리적 의사결정을 촉진하였다. 협의체 운영방식은 시뮬레이션과 실물 모형의 제작, 그리고 의견 공유 후 상세도를 작성하는 방식을 반복하였으며, 이때 조경 디자인감리가 주요한 역할을 담당하였다. 이러한 통합적 기획과 조경디자인 감리를 통한 '설계·시공의 정합성 확립'은 오늘날의 분업화된 실무 현실에서 장인정신의 배양과 조경 코디네이터와 양성을 위해 요청되는 조건이라 할 수 있는바, 관련 후속 연구의 축적과 제도의 보완을 기대한다.