• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.218-219
• /
• 2013

본 논문은 가정용 전기기기의 대기전력을 보상하기 위해 에너지 하베스팅 시스템을 제안한다. 제안하는 에너지 하베스팅 방법을 주요 가전기기에 적용하여 각각의 사용 패턴 및 환경에 따른 발전량을 계산하고, 발전량과 대기전력을 고려하여 주요 가전기기에 전력을 공급하는 배터리가 포함된 전체 시스템을 구성한다. 이를 토대로 대기 전력량과 가전기기에 공급되는 전력량을 비교하여 제안하는 시스템의 타당성을 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.122-123
• /
• 2013

본 논문에서는 배터리를 포함한 태양광 발전 시스템에 직류배전 기능을 추가하여 효율적인 전력운용이 가능한 UPCS (Universal Power Conditioning System)의 구성 및 운용 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘과 토폴로지는 시뮬레이션을 통하여 기능을 검증하고 실제 가정용을 대상으로 3kW의 시제품을 제작하여 성능을 검증한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.57-60
• /
• 2008

KEPRI has studied planar type SOFC stacks using anode-supported single cells and kW class co-generation systems for residential power generation. A 1kW class SOFC system consisted of a hot box part, a cold BOP part and a water reservoir. A hot box part contains a SOFC stack made up of 48 single cells and ferritic stainless steel interconnectors, a fuel reformer, a catalytic combustor and heat exchangers. Thermal management and insulation system were especially designed for self-sustainable operation. A cold BOP part was composed of blowers, pumps, a water trap and system control units. When a 1kW class SOFC system was operated at $750^{\circ}C$ with hydrogen after pre-treatment process, the stack power was 1.2kW at 30 A and 1.6kW at 50A. Turning off an electric furnace, the SOFC system was operated using hydrogen and city gas without any external heat source. Under self-sustainable operation conditions, the stack power was about 1.3kW with hydrogen and 1.2kW with city gas respectively. The system also recuperated heat of about 1.1kW by making hot water.

• 에너지공학
• /
• 제25권4호
• /
• pp.251-258
• /
• 2016

연료전지는 전기를 발전하면서 동시에 열도 생산하며, 본 고는 이 두 가지를 함께 이용하는 가정용의 마이크로 연료전지-열병합발전(${\mu}FC$-CHP) 시스템에 관한 조사보고서이다. 열병합발전 시스템을 구성하는 몇 가지 방안 중에서 연료전지는 전기와 열 효율을 합쳐 90%가 넘는 가장 높은 에너지 효율을 갖는 시스템을 구현할 수 있어 유용성이 높다. 연료전지에는 크게 다섯 가지 종류가 있으며, 이 중 가정용 ${\mu}FC$-CHP로 적합한 것은 프로톤교환 막연료전지(PEMFC)와 고체산화물연료전지(SOFC)이다. ${\mu}FC$-CHP시스템은 독립전원으로서 송배전 손실을 줄일 수 있고 전기생산단가를 낮출 수 있으며, 오염물질을 배출하지 않는 친환경 기술이란 점 등의 장점이 많다. 단점은 초기 투자비용이 높다는 점인데, 기술의 발달로 제작 단가를 줄여 이를 해결해나가고 있다. 현재는 일본이 시장을 선점하고 있으나 우리나라도 100만대 보급 계획을 가지고 있고, 정부가 반 정도의 설치보조금을 제공하여 시장을 견인하고 있다. 본 고에서는 이와 함께 연료전지와 열병합발전을 연결하는 기술적 내용 및 각국의 동향을 기술한다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
• /
• 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
• /
• pp.309-314
• /
• 2009

The unpredicted worldwide oil price makes the energy efficiency technology be more importance than any other period. The small cogeneration system is one of the most representative technology among the energy efficiency technologies, and the Stirling engine cogeneration system has been concerned and investigated due to the preferable characteristics - low toxic emission, low noise and vibration level, and the various form of fuel. A tiny, 1kW of electrical output, gas fueled Stirling engine cogeneration system was investigated. The electrical efficiency and thermal efficiency of the system were measured. The experiment was executed at an independent Stirling engine mode, independent secondary burner mode, and the combined mode. Part load characteristics of the Stirling engine cogeneration system were investigated also. With the efficiency characteristics, the $O_2$ and NOx emission characteristics were measured.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
• /
• pp.2839-2844
• /
• 2008

A PEMFC(proton exchange membrane fuel cell) is a good candidate for residential power generation to be cope with the shortage of fossil fuel and green house gas emission. The attractive benefit of the PEMFC is to produce electric power as well as hot water for home usage. Typically, thermal management of vehicular PEMFC is to reject the heat from the PEMFC to the ambient air. Different from that, the thermal management of PEMFC for RPG is to utilize the heat of PEMFC so that the PEMFC can be operated at its optimal efficiency. In this study, dynamic thermal management system is modeled to understand the response of the thermal management system during dynamic operation. The thermal management system of PEMFC for RPGFC is composed of two cooling circuits, one for controling the fuel cell temperature and the other for heating up the water for home usage. Dynamic responses and operating strategies of the PEMFC system are investigated during load changes.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.432-432
• /
• 2021

우리나라는 대부분의 에너지 공급을 해외에 의존하고 있는 실정이다. 산업통상자원부와 에너지경제연구원에서 발간하는 2018년 에너지통계연보(에너지경제연구원과 산업통상자원부, 2018)에 실린 2010년부터 2017년까지의 에너지수급 균형을 보면 원유, 천연가스, 석탄, 우라늄 등 평균 95.4%의 에너지를 수입하고 있는 실정이다. 수력 및 신재생에너지의 경우 기후변화에 대응하는 수단 그리고 정부의 저탄소에너지 전환 정책으로 인정받아 상대적으로 낮은 에너지 경제성에도 불구하고 꾸준히 보급되고 있다. 우리나라뿐만 아니라 독일, 프랑스, 영국, 중국 그리고 인도와 같은 세계 주요 국가들이 친환경 에너지 정책을 주도함에 따라 향후 신재생에너지의 공급 규모는 크게 확대될 것으로 전망된다. 중력 물 보텍스 마이크로 수력 발전 시스템은 시스템의 상하류부의 수두(hydraulic head) 차에 의해 저류조(basin)에서 발생되는 물의 보텍스 즉 소용돌이(whirlpool)를 이용하여 임펠러(impeller)를 회전시켜 전기에너지를 생산하는 친환경적 재생에너지의 일종이다. 또한, 시스템으로 유입되는 물은 전기에너지 생산을 위한 임펠러를 통과한 후 다시 하천으로 방류되므로 하천 수의 손실 그리고 하천의 물길도 거의 교란 시키지 않는다. 4가구 정도의 연간 가정용 전기 요구량인 12와 15kW 사이의 전기에너지를 생산하기 위해서는 발전시스템의 상류와 하류의 수두차가 단지 1.5에서 1.7m 이하이면 충분한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 중력 물 보텍스 친환경 마이크로 발전 시스템을 구성하는 저류조(basin)에 대해 최대 발전효율을 발생시키기에 최적인 기하학적 형태를 도출하는 것이며, 이를 위해 저류조의 cone angle에 따른 다양한 저류조 직경 및 물 보텍스 생성을 위한 저류조 형태의 변화, 유입수로와 저류조와의 각도인 notch angle의 변화, 유입부 폭과 유출부 직경, 유입수로의 길이 그리고 유입수로에서의 초기수심과 같은 기하학적 매개변수를 변화시켜 모의를 수행하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.611-613
• /
• 2008

본 논문은 모바일 전화기를 사용하여 가정용 전자 기기를 제어하기 위한 시스템에 대하여 기술한다. 현재 홈 네트워크 산업은 급성장하는 네트워크 시대에 맞추어 많은 관심을 얻고 있으며 현존하는 시스템의 호응도 역시 높아지고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이와 관련하여 모바일 전화기를 사용하여 가정에 있는 보일러 온도를 원격으로 조절하기 위한 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 본 논문에서는 서버와의 통신을 위한 모바일 프로그래밍, 모바일 브루(Brew), RF 무선 통신 등의 기술을 실험에 사용하였다. 본 논문은 홈오토메이션 구성에 있어서의 RF 무선통신 및 모바일 기기를 사용한 또 다른 방법을 제시하였으며, 홈 네트워크 산업의 발전에 조금이나마 기여할 수 있으리라 기대한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.42-47
• /
• 2016

최근 태양광, 에너지 저장 시스템 등의 발전으로 인해 가정에서 에너지 관리 시스템을 구축하고 에너지 생산을 스스로 하고자 하는 에너지 자립형 스마트 홈 시스템에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 특히, 일본의 경우 후쿠시마 원전 사태 이후 전력망의 불안정성으로 인해 태양광을 통해 발전하고 이를 전력 에너지 저장 시스템에 저장하고 사용하는 가정용 시스템이 상용화되었다. 북미나 유럽에서도 태양광과 에너지 저장 시스템을 결합하여 신재생에너지 보급사업을 통해 보조금을 지급하면서 설치 가정을 확대하고 있다. 본 논문에서는 댁내 홈 네트워크를 통해 태양광과 에너지 저장 시스템을 연결하고 실시간 요금제에 기반을 둔 에너지 자립형 스마트 홈 시스템 개발에 대해 기술한다. 사용자의 개입을 최소화하면서 자동화된 운전으로 전력망으로부터의 에너지 사용을 최적화하여 에너지 자립형 홈을 구현하였다.

• 제어로봇시스템학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.19-26
• /
• 2011

무인화 로봇 연구는 정해진 환경에서 빠른 속도로 반복적인 작업을 수행하기 위한 산업용 로봇을 이용하는 무인화 공장 등으로 발전되었다. 최근에는 정해진 환경에서 작업을 수행하는 것이 아닌 사람이 생활하는 공간에서 사람 대신 작업을 수행하는 무인화 로봇 시스템 연구가 증가하고 있다. 청소 로봇은 이미 많은 가정에 보급되었으며, 홈 로봇이나 안내 로봇에 대한 연구도 진행되고 있다. 또한 전쟁 지역이나 심해, 방사는 누출 지역 등 재난 지역에 사람 대신 투입되어 인명 구조나 탐사, 시설 복구 등의 역할을 수행하기도 한다.