• 전기학회논문지
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• 제57권10호
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• pp.1759-1766
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• 2008

According to the increase of power demand and expansion of downtown, it is necessary to install transformers additionally in operating substations and construct substations in residential area. But the public complaint has been increased due to the transformer noise of the substation. KEPCO has used a vibration preventing pad, various soundproof walls and an encloser to transformers in outdoor substations, and a soundproof door, shutter and wind-path soundproof equipment in indoor substations to block the sound propagation from the transformers. But these noise reduction methods are not satisfied. It should be considered to reduce transformer noise itself. In this paper, we investigated tank noise reduction techniques to develope a low noise transformer. According to the mode analysis of transformer tank, we found out characteristics and locations of noise on the tank, and it's nature vibration was also analysed. On the basis of these analysis, reinforcement equipment was installed around transformer tank, and ellipse shape tank was changed to round shape tank. The effect of noise reduction was evaluated using noise generation source.

• 전기학회논문지
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• 제64권2호
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• pp.228-231
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• 2015

In power system research fields, one of current key issues is the construction and commercialization of micro grid site which is called green island, carbon zero island, energy independent island, building micro grid, etc. and various affiliated technologies have been being vigorously developed to realize. In addition, various researches about electric vehicles (EVs) are in progress and it is expected to penetrate rapidly with the next a few years. Some new load models should be developed integrating with electric vehicle loads because the EVs' deployment could cause the change of load composition rate on power system planning and operations. EVs are also resources for micro grid as well as distributed generation and demand response so that various supply and demand side resources should be considered for micro grid researches. In this paper, the load composition rate of residential sectors is prospected considering the deployment of EVs and the resource configuration of micro grid is optimized based on net present cost. In the optimization, the load patten of case studies includes EV's charging characteristics and various cases are simulated comparing micro grid environment and normal condition. HOMER is used to compare various cases and economic effects.

• 설비공학논문집
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• 제20권6호
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• pp.394-399
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• 2008

There are many attempts to use a fuel cell system as a residential power generation system. The purpose of this study is to investigate the optimal design of a water tank for a hot water system when the fuel cell co-generation system is combined with a domestic hot water supply system. The demands of hot water supply per month per home are investigated in Busan for a year. It showed somewhat large differences between the actual demand and the designed demand of hot water, but the actual capacity of hourly averaged hot water demands is analyzed as $60{\ell}/h$ in this study based on the actual demand. The experiments are performed in the various inlet and outlet locations of nozzles, and the hot water consumption rates. The experimental results are showed that the optimal capacity of the water tank is $200{\ell}$ when the thermal efficiency, the storing capacity of hot water and the space for installation are considered.

• 대한기계학회논문집B
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• 제23권10호
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• pp.1347-1354
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• 1999

Recently, the markets of the air conditioner are enlarging. The market size will reach 2.0 billion won in 2000. Electric heat pumps have been utilized as main residential air conditioners. especially in Korea. They cause a surge up electric power demand during summer. Moreover, the use of HCFCs and HFCs causes serious problem to the global environment such as global warming and ozone layer destruction. Absorption chiller and heater could solve such problems. It was built and tested for analyzing the performance of the generator for absorption chiller and heater. Experiment was done with a high temperature generator, a low temperature generator, heat exchangers, a condenser and a solution tank. It was tested that the double effect series flow cycle with two kinds of solution cycle. Solution cycle B showed better than solution cycle A. Two kinds of heat exchanger were used, where one's heat transfer area is bigger than the other. Bigger one increased a little performance of absorption chiller and heater. But it was not economical. From this study, we got that the coefficient of performance(COP) is 0.82 and the capacity is 7.24 kW for an absorption chiller and heater.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.277-279
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• 2005

The imbalance of energy demand and supply caused by rapid industrialization around the world and the associated environmental issues require and alternative energy source with possible renewable fuels. Political instability and depletion of cruel oils are other factors that cause fluctuation of oil price. Securing a new alternative energy source for the next century became an urgent issue that our nation is confronting with. As a matter of fact, the fuel cell technology can be widely used as next generation energy regardless of regions and climate. Specially, the ability of expansion and quick installation enable one to apply it for distributed power, where the technology is already gaining remarkable attentions for the application. Particularly, leading industrialized nations are focusing on the PEM fuel dell with anticipation that this technology will find their place of applications in the vehicles and homes. In this study, demonstrate the multi physics modeling of a proton exchange membrane(PEM) fuel cell with interdigitated flow field design. The model uses current balances, mass balance(Maxwell-Stefan diffusion for reactant, water and nitrogen gas) and momentum balance(gas flow) to simulate the PEM fuel cell behavior.

• KIEAE Journal
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• 제10권6호
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• pp.73-80
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• 2010

Since the Korean War, Korea has experienced modernization. The population increase by baby booming has asked for more space for educational facilities. In such a situation, the purpose of educational facilities was to accommodate continuously increasing students, rather than seeking for quantitative demands. In addition, in accordance with social changes, educational shifts were required. After the revision of the seventh national curriculum in education in 1997, the school buildings became varied. The design of buildings in accordance with educational curriculum has been improved, but still lack of forming comfortable environment and considering energy efficiency in school buildings. For the improvement of educational environments, educational media such as TV and computers have been provided, and energy systems, including heating and cooling systems, has been continuously increased. As a result, it appeared that energy use in school buildings and facilities has been steadily increased and that the structure of energy consumption has been also changed, especially with regard to electricity use. Living in the 21st century, human beings face global environmental issues, such as global warming, geographical climate changes, and ozone destruction that are the consequences of fossil energy use. Therefore, even in industrial areas, considering a counterplan for low energy use is being paid attention. Starting with Kyoto Protocol in 1992, people try to decrease carbon dioxide and to develop alternative energies (i.e. natural energy); for example, solar energy, wind force, terrestrial heat, and water power. Advanced countries already set up a criterion for $CO_2$ decrease ranging from office buildings to residential houses and also propose alternatives for the $CO_2$ decrease. However, there is no such a plan for low energy use and $CO_2$ decrease in school facilities, and any research on the actual conditions was not accomplished. Thus, this study examines energy demand in classrooms that take up a large portion of energy demand in school building structure.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.47-55
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• 2008

전력수요의 증가와 도심지역의 확대로 주거지역에 새로운 변전소를 건설하거나, 기존 변전소에 변압기 증설이 필요하다. 그러나 변전소의 변압기 소음으로 인한 불만이 증가하고 있다. 지금까지 한전에서는 변압기의 소음전달을 차단하기 위하여 옥외 변전소의 경우에는 방진패드 설치, 다양한 방음벽 설치, 변압기 본체 밀폐 등을 시행하여 왔으며, 옥내 변전소의 경우에는 방음문, 방음서터 및 풍도형 방음장치 설치 등을 시행하여 왔다. 그러나 현재의 소음 저감대책은 만족할 정도에 이르지 못하는 실정이다. 따라서 변압기 자체의 소음발생 억제에 대한 근본적인 대책이 요구되고 있다. 본 연구에서는 변압기 외함의 보강제 사이를 강판으로 막아 변압기 외함에서 방출되는 소음을 차단하기 위한 차음판 기술을 개발하였다. 차음판을 변압기 외함에 적용하기 위하여 변압기 외함의 진동 특성과 차음판의 적용에 따른 음의 감쇄를 해석하고, 실변압기에 차음판을 적용하여 소음의 저감효과를 측정하여 약 11[dB]의 소음저감 효과를 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.81-89
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• 2002

전지전력저장시스템은 부하 평준화, 순동 예비력 확보, 주파수·전압 조정, 신뢰도 향상 및 송변전 설비의 투자지연효과 등의 많은 장점을 가진다. 전지전력저장시스템의 보급을 확산하기 위해서는 수용가 입장에서 본 경제성 평가가 중요하다. 본 논문에서는 기존의 모델을 보완, 개선한 전지전력저장시스템의 경제성 평가 모델을 제안하였다. 제안된 경제성 평가 모델을 한국전력의 부하 조사로부터 얻어진 전형적 수용가인 경공업, 상업, 가정용 수용가에 적용하여 순현재가치, 수익률 등의 경제 척도를 통해 각 수용가의 경제성 타당성을 분석하였다. 이의 결과를 보면 전지전력저장시스템은 특정 수용가 형태(가정 수용가)에 유리하다는 것을 알 수 있었으며, 정부 및 에너지 에이전트는 이의 보급 확산을 위해 세금 혜택, 금융 지원 등의 프로그램을 실행하여야 할 것이다. 본 논문의 결과는 수용가의 투자 의사결정 및 정부 에너지 관련 부서의 정책에 도움이 될 것이다.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.67-73
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• 2015

유연탄 및 원자력과 같은 기저 발전원은 대부분 수요지와 떨어진 곳에 위치해 있어 대규모 송전시설을 필요로 하는데, 이러한 송전시설은 다양한 사회적 비용을 야기하고 있다. 반면에 집단에너지사업 열병합발전과 같은 분산형 전원은 주로 수요지 인근에 설치되어 대규모 송전시설을 필요로 하지 않기에 송전시설로 인한 피해를 회피하는 편익을 창출한다. 이에 본 논문에서는 분산형 전원의 송전망 피해 회피편익을 추정하고자 한다. 이를 위해 무작위로 추출된 전국 1,000 가구를 대상으로 조건부 가치측정법을 적용한다. 보다 구체적으로는, 현재 발전량 비중이 가장 큰 유연탄 화력발전을 통해 생산된 전력을 분산형 전원인 집단에너지사업 열병합발전을 통해 생산된 전력으로 교체하여 사용하는 것에 대한 일반 국민의 지불의사액을 추정한다. 분석결과 유연탄 화력발전 대비 집단에너지사업 열병합발전의 송전망 피해 회피편익은 41.4(원/kWh)로 추정되었으며 유의수준 1%에서 통계적으로 유의하였다. 이 값은 2014년 기준 주택용 전력 평균가격의 33%에 해당하는 값으로 분산형 전원으로서의 집단에너지사업 열병합발전의 외부편익이 작지 않음을 시사한다.

• 에너지공학
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• 제15권2호
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• pp.83-95
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• 2006

본 연구에서는 기준안으로 2040년까지 최종에너지의 15%를 수소로 대체한다는 목표를 세우고, 수소이용 효율이 가장 높은 수송부문을 주대상으로 2040년까지 자동차의 50% 이상을 연료전지 자동차로 대체하고, 기타, 가정 상업 및 산업부문에서도 각각 22%, 23%를 연료전지로 대체하는 계획을 수립하였다. 수소의 제조와 저장, 운반 등 공급인프라 부분에서는 2020년까지는 LNG와 석탄 등의 화석연료를 주원료로, 2040년까지는 신 재생에너지의 비중을 60%까지 늘리는 것으로 목표를 설정하였다. 기준안(수소비 중 15%)으로 제시한 수소경제가 실현되는 경우 1차에너지가 9% 저감되고, 석유가 22.7%, 원자력이 17.8%, LNG가 8.9%, 석탄이 3.1% 줄어들고 대신 신 재생에너지는 47.3% 증가하여 지속가능한 에너지믹스가 실현되는 것으로 나타났다. 이에 따라 에너지자급도의 개선, 에너지수입대체효과, 환경편익, 신성장동력으로서 수소 연료전지 산업 정착에 따른 고용창출효과 등 경제적 파급효과도 막대한 것으로 나타났다. 또한 수소경제의 적정산업규모를 갖추기 위한 투자비를 산출한 결과 2040년까지 총 200조원 이상이 필요하다. 방대한 재원을 조달하기 위해 민간자본의 유치와 정부의 효과적 정책개발이 요청된다. 수소경제의 비용효과적인 조기실현을 위해서는 전담기구의 신설과 민간의 전문인력 양성, 그리고 수소 연료전지 산업육성을 위한 규격 및 표준화 마련도 시급한 것으로 판단된다.