• 대한원격탐사학회지
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• 제34권2_1호
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• pp.301-306
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• 2018

도시화는 여름철 도시형 홍수, 도시 열섬 등의 문제를 야기시킨다. 이러한 현상을 해결하기 위해서는 도시 열환경 변화의 정확한 파악이 필요하다. 이는 에너지 수지를 통해 설명될 수 있지만, 도심지의 경우 일반적인 에너지 수지와 달리 건물이나 인공토지피복에 의해 저장된 열에너지인 저장열을 고려하여야 한다. 하지만 저장열은 도시 표면의 복잡한 3차원 구조와 피복의 다양성 때문에 그 산출이 어려우며, 도시마다 다른 환경으로 인해 선행연구의 저장열 산출 방법을 타 도심지에 적용시키는 데는 어려움이 존재한다. 특히 대부분의 선행연구는 국외 도시를 중심으로 이루어졌기 때문에 국내 도심지의 다양한 토지피복과 건물 특성에 적합한 저장열 산출 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국내 도심지의 다양한 지표타입이 존재하는 지역의 자료를 이용하여 저장열의 정량적인 산출이 가능한 회귀 식 도출을 목적으로 한다. 이를 위해 순복사와 지표면 온도 자료를 독립변수로, 플럭스 타워 기반 저장열 추정치를 종속변수로 사용하여 비선형 회귀분석을 수행하였으며, 산출된 회귀계수를 각 독립변수에 적용하여 저장열 산출 회귀 식을 도출하였다. 플럭스 타워 기반 저장열 추정치의 시계열 분석 결과 본 연구에서 산출한 저장열이 주간의 high peak와 야간에서의 값의 분포와 경향을 잘 모의하고 있었고, 플럭스 타워 기반 저장열 추정치에 비해 연속적인 저장열 산출이 가능하였다. 또한 산점도 분석 결과 Root Mean Square Error (RMSE) $50.14Wm^{-2}$, bias $-0.94Wm^{-2}$로 유의한 수준의 정확도를 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.157-160
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• 2008

Solar receiver in the solar power tower system has a similarity to a boiler of the thermal power plant in many aspects. However Boiler is operated long time without stopping while solar receiver repeats start and stop every day. The objective of this study is to investigate start-up characteristics of solar receiver. The experimental device was constructed in a bench scale. Basic experimental condition of water/steam was set by 25 bar and $223^{\circ}C$. Initially, the heat was added into risers only, then another experiment with input into drum additionally was done. When the heat flux was valid only risers, it took about 300 minutes until the water temperature in drum reached $223^{\circ}C$. Water temperature of drum was increased by $44^{\circ}C$/hr with 91.14 g/s of water circulation. With additional heat input into drum, 200 minutes was required to reach $223^{\circ}C$. In this case temperature was increased $66^{\circ}C$/hr with 96.5 g/s of water circulation.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권3호
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• pp.21-29
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• 2014

Heliostat field control algorithm is the logics to operate the heliostat field of tower type solar thermal power plant and it could include various methodologies of how to control the heliostat field so as to optimize the energy collection efficiency as well as to reduce the system operating cost. This work, as the first part of the consecutive works, presents heliostat aiming mint allocation scheme which will be used in the heliostat field control algorithm for 200kW solar thermal power plant built in Daegu, Korea. We first discuss the structure of heliostat field control system required for the implementation of aiming scheme developed in this work. Then the methodologies to allocate the heliostat aiming points on the receiver are discussed. The simulated results show that the heliostat aiming point allocation scheme proposed in this work reduces the magnitude of peak heat flux on the receiver more than 40% from the case of which all the heliostats in the field aim at the center of receiver simultaneously. Also it shows that, when the proposed scheme is used, the degradation of heliostat field optical efficiency is relatively small from the maximal optical efficiency the heliostat field could have.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.502-508
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• 2012

Heliostat, as a concentrator to reflect the incident solar energy to the receiver, is the most important system in the tower-type solar thermal power plant since it determines the efficiency and ultimately the overall performance of solar thermal power plant. Thus, a good sun tracking ability as well as a good optical property of it are required. Heliostat sun tracking system uses usually an open loop control system. Thus the sun tracking error caused by heliostat's geometrical error, optical error and computational error cannot be compensated. Recently use of sun tracking error model to compensate the sun tracking error has been proposed, where the error model is obtained from the measured ones. This work is a development of heliostat sun tracking error measurement and compensation method using BCS (Beam Characterization System). We first developed an image processing system to measure the sun tracking error optically. Then the measured error is modeled in linear polynomial form and neural network form trained by the extended Kalman filter respectively. Finally error models are used to compensate the sun tracking error. We also developed the necessary image processing algorithms so that the heliostat optical properties such as maximum heat flux intensity, heat flux distribution and total reflected heat energy could be analyzed. Experimentally obtained data shows that the heliostat sun tracking accuracy could be dramatically improved using either linear polynomial type error model or neural network type error model. Neural network type error model is somewhat better in improving the sun tracking performance. Nevertheless, since the difference between two error models in compensation of sun tracking error is small, a linear error model is preferred in actual implementation due to its simplicity.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권1호
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• pp.18-33
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• 2018

기후스마트농업의 관점에서 무논점파 농법의 경쟁력을 평가하기 위하여 플럭스 타워(HPK)를 설치, 에디 공분산 방법으로 이산화탄소, 메탄 그리고 에너지의 교환량을 지속적으로 관측하고 있다. 본 통신문에서는 HPK 관측지에 대한 소개와 관측 자료의 처리과정 및 품질 관리에 대하여 문서화 하였다. KoFlux 표준화 방법에 따른 10단계 자료 처리 및 품질 관리과정을 거쳤으며, 이 과정에서 HPK 관측지의 자료 사용자들이 알아야 할 중요한 보정 단계를 이해하기 쉽도록 각 방법에 대한 개념과 일반적인 예를 들어 설명하였다. 자료 처리 과정에서 생성된 모든 자료들을 정리하여 데이터 서버에 저장하였으며, 모든 처리 과정을 거친 최종 자료를 사용하여 HPK 관측지에서 2016년 생장기간 동안 관측된 주 요소들에 대해 간략히 정량화 하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제27권2호
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• pp.1-9
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• 2007

Recently, the point of view about housing environment in the city has changed from the traditional point of view of the center of housing to the subject of land- utilization-control for interaction of buildings. Right of light is the center of this issue in other words. Also many interests about the beauties of the city have increasing centering around Europe etc. This is to change a city design into the characteristic design from the exiting uniform design. As if reflect this situation, recently we are setting up the night illumination and constructing a building which acted as Land Mark like the Jong-Ro Tower. And Apartment Housing was being built various form deviate from a existing standardized form and skyline. Existing studies about sunshine of Apartment Housing have dealt with just about a standardized Apartment Housing form. So this study analyzed a recently increasing interest for Right of light and change of sunshine environment on Apartment Housing which have a various skyline form.

• 대한원격탐사학회지
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• 제29권1호
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• pp.137-149
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• 2013

표면도달일사량은 태양과 지구에너지시스템을 이해하는데 중요하며, 대기-지표면의 흐름, 농업 생산량, 태양발전에 필요한 에너지 연구 등과 같은 많은 분야에 활용되고 있는 중요한 변수이다. 대부분의 태양에너지는 지상관측지점에서 관측하는 경우가 많이 있지만, 공간적인 분포를 판단하기에는 한계성을 지니고 있다. 이에 반해 인공위성을 활용한 원격탐사 기법은 지속적인 자료 제공과 더불어 광역범위의 공간적 분포를 파악하는 장점이 있다. 본 연구에서는 COMS 위성자료 중 표면도달일사량 (Solar Insolation, INS)의 정확성 판단하기 위해 플럭스 타워에서 측정된 지점 자료와의 비교, 검증을 실시하였다. 결론적으로 볼 때, 30분 간격의 자료와 일평균의 자료에서 높은 상관계수를 보임에 따라 천리안 위성자료의 한반도 적용가능성이 높다고 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권4호
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• pp.241-263
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• 2010

KoFlux는 한국의 주요 육상생태계와 대기간의 에너지, 물, 이산화탄소의 순환을 감시하기 위해 구축한 에디 공분산 기술을 기반으로 하는 미기상학 플럭스 타워 관측지의 국내 관측망이다. KoFlux의 사명은 AsiaFlux와 동일하게 지구상의 생명의 질과 지속가능성을 보장하기 위해 아시아의 주요 생태계를 감시하고 돌보는 것이다. 구체적인 KoFlux의 목적은 (1) 생태계를 감시하고, 자료를 수집, 저장하고 배포를 가능하게 하는 하부구조와 (2) 이에 관련된 지식과 자료를 효과적으로 적용하고 배포하기 위해 정기적으로 포럼과 단기 훈련과정을 과학공동체에 제공하는 것이다. KoFlux는 아시아의 주요 육상생태계의 탄소/물/에너지 교환에 관한 생태계과학 정보와 지식을 창출하고, 과학적 연구와 적용에 있어서 다학문간 협력과 융합을 촉진하고, 지속적인 생태계 서비스를 지역사회에 제공함으로써 AsiaFlux의 비전인 "사고하는 공동체, 배움의 프런티어"를 추구하며 실천해 나간다. 현재 KoFlux 네트워크는 총 일곱 개의 관측지로 구성되어 있는데 국내의 경우 활엽수림, 침엽수림, 혼효림, 논과 비균질 농경지를 포함하며, 국외의 경우 남극과 북극의 툰드라 생태계에 위치해 있다. 등재된 관측지는 모두 표준화된 프로토콜을 사용하여 자료를 체계적으로 처리하고 있으며 자유롭게 자료 활용이 가능하도록 품질 검증된 플럭스 자료의 데이터베이스를 지속적으로 구축해 가고 있다. KoFlux는 정기적인 학술 논문 출판, 포럼 및 훈련과정을 통해, 네트워크를 성장시키고, 플럭스 관측 및 모델링 전문가간의 연결 및 정보교환을 위한 아고라를 제공하며, 관측 및 자료 분석을 위한 전문인력 양성을 위한 교육에 힘쓰고 있다. 그러나 이러한 지속적인 노력에도 불구하고 KoFlux에 등재된 산학연기관을 제외하고는 아직까지 네트워크의 성장이 제한되어 있는 실정이다. 이러한 학문간의 벽을 허물고, 네트워크에 대한 동반자 및 주인 의식을 고취시키기 위해 KoFlux는 2011년부터 서울대학교에 설립된 국가농림기상센터를 중심으로 NCAM의 주요 서비스를 담당하게 될 것이다. 이러한 일치된 협력은 현재의 감시 네트워크를 더욱 보강시키고, 차세대 과학자들을 길러내며, 우리 사회에 지속가능한 생태계 서비스의 제공을 보장할 수 있도록 이끌어 줄 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제15권4호
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• pp.509-518
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• 2013

지표와 대기간의 에너지 및 수문기상인자들의 교환에 대한 이해는 수자원분야의 연구에 있어서 기초라 할 수 있으며 이를 위하여 Land Surface Mode(LSM)을 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. Noah Land Surface Model (Noah LSM)은 에너지 방정식과 물수지 방정식을 기반으로 한 지면모형으로 수문기상인자들에 대한 모의가 가능하다. 국외에는 Noah LSM을 이용한 다양한 연구사례들이 있으나, 국내에서는 적용사례가 매우 부족하며, 특히 단독으로 Noah LSM을 적용한 사례는 전무한 실정이다. 본 연구에서는 Noah LSM의 국내 적용성을 평가하기 위해 해남(HFK)과 광릉(GDK) Korea Flux Network (KoFlux)에서 제공하는 자료를 입력자료로 활용하여 모형 결과를 산출하고, 순 복사량, 잠열, 현열의 결과를 관측자료와 비교 검증하였다. 모형 결과와 관측치를 비교한 결과 회귀분석에서의 상관계수 값이 각 인자 별로 해남은 0.83~099, 광릉은 0.64~0.99로 신뢰할 만한 수준인 것으로 나타났다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제47권4호
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• pp.272-281
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• 2023

Ecosystem observatories are burgeoning globally in an endeavour to detect national and global scale trends in the state of biodiversity and ecosystems in an era of rapid environmental change. In this paper we highlight the additional importance of regional scale outcomes of such infrastructure, through an introduction to the Great Western Woodlands TERN (Terrestrial Ecosystem Research Network) SuperSite, and key findings from three gradient plot networks that are part of this infrastructure. The SuperSite was established in 2012 in the 160,000 km² Great Western Woodlands region, in a collaboration involving 12 organisations. This region is globally significant for its largely intact, diverse landscapes, including the world's largest Mediterranean-climate woodlands and highly diverse sandplain shrublands. The dominant woodland eucalypts are fire-sensitive, requiring hundreds of years to regrow after fire. Old-growth woodlands are highly valued by Indigenous and non-Indigenous communities, and managing impacts of climate change and the increasing extent of intense fires are key regional management challenges. Like other TERN SuperSites, the Great Western Woodlands TERN SuperSite includes a core eddy-covariance flux tower measuring exchanges of carbon, water and energy between the vegetation and atmosphere, along with additional environmental and biodiversity monitoring around the tower. The broader SuperSite incorporates three gradient plot networks. Two of these represent aridity gradients, in sandplains and woodlands, informing regional climate adaptation and biodiversity management by characterising biodiversity turnover along spatial climate gradients and acting as sentinels for ecosystem change over time. For example, the sandplains transect has demonstrated extremely high spatial turnover rates in plant species, that challenge traditional approaches to biodiversity conservation. The third gradient plot network represents a 400-year fire-age gradient in Eucalyptus salubris woodlands. It has enabled characterisation of post-fire recovery of vegetation, birds and invertebrates over multi-century timeframes, and provided tools that are directly informing management to reduce stand-replacing fires in eucalypt woodlands. By building regional partnerships and applying globally or nationally consistent methodologies to regional scale questions, ecological observatories have the power not only to detect national and global scale trends in biodiversity and ecosystems, but to directly inform environmental decisions that are critical at regional scales.