• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2414-2419
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• 2012

본 논문에서는 물 재이용 펌프 시스템의 에너지 효율적 운전 방법을 제안한다. 1시간 단위의 시간대에서 최적운전제어를 위해 예측구간 스위칭방법과 선형계획법을 적용하고 에너지 비용은 경부하, 중부하, 그리고 최대부하를 포함한 TOU 요금과 피크요금을 통해 산정하도록 한다. 물 재이용 펌프시스템에서의 최적운전은 TOU 요금과 피크요금을 포함한 에너지 비용을 최대로 줄일 수 있도록 수행한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 최적운전방법을 적용하면 많은 전력 에너지 비용의 절감과 전력계통의 안정성 향상을 확인할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3081-3086
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• 2015

100톤급 굴삭기에 장착할 수 있는 초대형 유압브레이커 개발을 수행하였다. 유압브레이커 설계에 앞서 타격에너지, 분당 타격수 등의 성능을 예측할 수 있는 유압브레이커 해석 방법에 대해 연구하였다. 해석 결과를 바탕으로 초대형 유압브레이커의 설계 및 제작이 이루어졌으며, 유압브레이커가 성공적으로 작동함을 확인하였다. 실제 유압브레이커 작동 시 타격에너지와 분당 타격수를 측정하여, 해석 결과와 비교하였다. 분당 타격수 해석 결과는 큰 오차 없이 실험 결과를 잘 예측하였지만, 타격에너지 해석 결과는 실제 실험 결과와 매우 큰 차이가 나타남을 확인하였다. 초대형 유압브레이커를 성공적으로 개발하였으며, 향후 마찰, 유압회로 등을 고려하여 타격에너지 해석 방법을 보완할 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6799-6806
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• 2015

최근 물류센터는 대형화 첨단화에 따른 다양한 설비 및 장비의 도입으로 전기에너지 소비가 급격히 증가하고 있다. 본 연구는 물류센터의 전기에너지 사용 현황 및 소비 특성을 정량적으로 분석하고, 효율을 평가하기 위한 전기에너지 표준소비량을 추정하는 모형을 구축하는 것을 목적으로 한다. 제시된 모형은 물류센터의 온도요인이 전기에너지 소비에 큰 영향을 미치는 특성을 효과적으로 반영하기 위하여 열역학 이론을 도입하였다. 모형은 물류센터 벽면의 열전도, 출입문 열대류 및 취급물품의 열 손실로 구성된 냉동기 운용에너지 부문과 물류활동을 위한 기계설비의 전력소모 부문으로 구성된다. 모형은 또한 물류센터 운영자가 에너지 소비 효율을 평가하고 개선전략을 수립하는 것을 지원할 수 있도록 다양한 설명변수들을 포함한다. 실제 물류센터의 에너지 소비량을 기반으로 본 연구에서 개발된 모형의 적용성이 평가된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3307-3314
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• 2012

농어촌 주택 표준모델에 대한 연간 건물에너지요구량을 DesignBuilder를 사용하여 계산하였다. 실내설정온도, 외벽의 열관류율, 창호타입, 환기량을 변화시키며 건물의 설계/운영 변수들이 에너지요구량에 미치는 영향을 분석하였다. 건물의 크기와 상관없이 난방에너지요구량이 냉방에너지요구량보다 더 큰 것으로 나타났다. 단열재 두께를 증가시켜 외벽의 열관류율을 감소시키면 단열효과의 증가로 난방에너지요구량은 감소하지만 냉방에너지요구량이 증가한다. 하지만 외벽의 열관류율 조절을 통한 난방에너지요구량의 절감에는 한계가 있으므로 외부에 직접 노출된 외벽의 면적을 최소화하는 것이 더 효과적인 것으로 판단된다. 계산에 사용된 4가지 창호 중 일반 이중창호가 난방에너지요구량 측면에서 가장 유리한 것으로 나타났다. 침기량은 일정하게 유지하고 단위시간당 환기량을 증가시킨 경우 냉방에너지요구량은 큰 변화가 없었으나 난방에너지요구량이 증가하였다. 실내의 공기질이 만족되는 범위 내에서 환기량을 최소화하는 것이 연간 건물에너지요구량을 줄이는데 유리한 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6581-6589
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• 2013

본 논문은 에너지사용계획 협의가 국가에너지 정책 목표 실현에 효과적인 역할을 수행하고, 사업주관자 및 수립대행기관의 민원을 방지할 수 있도록 사업 분야별 에너지사용계획 검토기준을 재설정하였다. 검토기준을 재설정하기 위하여 2001년부터 2010년까지 협의 사례를 분석하고 국가에너지기본계획을 검토하였다. 검토기준 재설정에 따른 에너지 절감효과는 2030년 1차 에너지수요 목표 대비 2.5%, 신재생에너지이용량은 2030년 보급목표량의 3% 그리고 이산화탄소 감축량은 2020년 온실가스 배출전망치 대비 1.1%를 차지할 것으로 예측된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2588-2595
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• 2013

기존의 유압식 엘리베이터에서 엘리베이터 카의 하강행정 동안 손실 되는 유압 에너지를 회수하여 재사용하기 위하여 개발한 유압식 엘리베이터용 하이브리드 형 에너지 저감 장치에 대한 성능 특성에 관하여 연구하였다. 회수된 에너지는 축전지에 저장하여 재사용할 수 있도록 구성되어 있으며, 엘리베이터의 구동 조건에 따른 에너지 저감장치의 출력 특성, 효율 및 에너지 회수율 등에 관하여 실험을 통하여 규명하고자 하였다. 본 연구의 결과들은 하강행정 동안 버려지는 에너지의 회수율이 최대 약 54%로 에너지 저감 장치의 압력, 유량, 출력 전압과 전류, 효율 및 에너지 회수율 등과 같은 성능 특성들이 안정적이고 양호하다는 것을 보여주고 있으며, 본 연구를 통하여 유압식 엘리베이터의 에너지 저감 장치를 통하여 하강행정 동안 회수된 에너지를 재사용하데 매우 유용하며, 상용화 가능성이 충분하다는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1549-1555
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• 2009

무선센서 네트워크에서 노드들의 데이터를 수집하고 기지국에 전달하는 중계노드의 위치(Relay Node Placement)를 구하는 문제는 전체 네트워크의 생존시간에 관련되어 있기 때문에 매우 중요하다. 중계노드 위치문제는 전체 네트워크의 센서노드에서 소비되는 에너지를 최소화시키는데 그 초점이 맞추어져 있다. 그러나 중계노드 위치와 센서노드와의 거리가 모두 다르므로 센서노드에서 소비되는 에너지의 불균형이 초래된다. 본 논문에서는 클러스터링 모델에서 에너지 균형비(Energy Balance Ratio)라는 개념을 제안하고 이 에너지 균형비를 최대화시키는 목적함수를 사용하여 중계노드의 위치를 구한다. 에너지 균형비를 최대화시키는 것은 클러스터에 할당된 센서노드들의 에너지 소비를 클러스터 간에 균형 잡히게 한다. 이것은 궁극적으로 대규모 센서 네트워크의 에너지 소비를 최소화시켜서 네트워크 생존기간을 최대화시키는 효과가 있다. 그러나 이 문제의 해를 구하는 것은 NP-hard 문제이므로 완전해(Exact Solution) 를 구하는 것은 현실적으로 힘들다. 따라서 제약프로그래밍 방법을 사용하여 에너지 균형비와 중계노드 위치를 함께 고려하는 EBR-RNP 문제로 모델링하여 근사해를 구한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.266-276
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• 2011

In wireless networks, it is well-known that intermediate nodes can be used as cooperative relays to reduce the transmission energy required to reliably deliver a message to an intended destination. When the network is under a central authority, energy allocations and cooperative pairings can be assigned to optimize the overall energy efficiency of the network. In networks with autonomous selfish nodes, however, nodes may not be willing to expend energy to relay messages for others. This problem has been previously addressed through the development of extrinsic incentive mechanisms, e.g., virtual currency, or the insertion of altruistic nodes in the network to enforce cooperative behavior. This paper considers the problem of how selfish nodes can decide on an efficient energy allocation and endogenously form cooperative partnerships in wireless networks without extrinsic incentive mechanisms or altruistic nodes. Using tools from both cooperative and non-cooperative game theory, the three main contributions of this paper are (i) the development of Pareto-efficient cooperative energy allocations that can be agreed upon by selfish nodes, based on axiomatic bargaining techniques, (ii) the development of necessary and sufficient conditions under which "natural" cooperation is possible in systems with fading and non-fading channels without extrinsic incentive mechanisms or altruistic nodes, and (iii) the development of techniques to endogenously form cooperative partnerships without central control. Numerical results with orthogonal amplify-and-forward cooperation are also provided to quantify the energy efficiency of a wireless network with sources selfishly allocating transmission/relaying energy and endogenously forming cooperative partnerships with respect to a network with centrally optimized energy allocations and pairing assignments.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2004년도 추계학술발표회 발표논문집
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• pp.1397-1398
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• 2004

• 원자력산업
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• 제6권5호통권39호
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• pp.56-61
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• 1986