• KIEAE Journal
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• v.13 no.2
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• pp.77-84
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• 2013

Schools are one of favorable public buildings for Renewable Energy(RE) systems due to site conditions and their energy demand profiles(e.g. daytime-based use of hot water and heating/cooling). Although the government encourages schools to be equipped with RE systems, the adoption of RE systems in existing energy supply systems faces technical and financial barriers. For example, when installing a RE-based combination system(RECS) to meet the energy demand at various school scales, identifying cost effective combination of capacities of the RECS is not trivial since it usually requires technically intensive work including detailed simulation and demand/supply analysis with extensive data. This kind of simulation-based approaches is hardly implementable in practice. To address this, a simpler and applicable decision-supporting method is suggested in this study. This paper presents a simplified model in support of decision-making for optimal capacities of RECS within given budget scales and schools sizes. The proposed model was derived from detailed simulation results and statistical data. Using this model, the optimal capacities of RECS can be induced from the number of classes in a school.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.33 no.2
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• pp.42-49
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• 2013

Recently, the attention to renewable energy has increased globally because of the environmental issue and the global energy crisis. Accordingly, south korea is focused on increasing the renewable energy usage. And the government enforced a law to the public buildings to install the renewable energy facilities. In this study, the building to evaluate renewable energy consumption and supply ratio was selected. This building has 9.79% of renewable energy supply ratio by PV system. In this study, the method for improving renewable energy supply ratio was analyzed using additional PV system. And The 5 methods to increasing electricity were evaluated. The method of increase 4.24 times PV arrays area is most efficient way to increase the renewable supply ratio. The case 1, show that the increasing renewable energy supply ratio of 39.2% compared to exsiting PV system. The result of the above, consider the additional supply of renewable energy.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.455-458
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• 2006

본 연구는 자연에너지를 이용하는 모든 냉 난방기술 중에서 에너지효율이 가장 높은 것으로 알려져 있으며 에너지 자원이 부족하고 에너지비용이 높은 상황에서 반드시 필요한 기술인 지하수를 이용한 건물의 냉 난방을 수행하는 스탠딩컬럼웰 지열히트펌프 기술을 운영함에 따른 지하수에 미치는 환경영향을 평가하기 위해 수행되었다. 즉 스탠딩컬럼웰을 적용한 지열히트펌프 시설이 가동되고 있는 주변지역의 지하수질 및 지하수위의 변화를 평가하기 위하여 지하수 환경영향평가를 실시하였다. 연구결과, 히트펌프의 유입수 및 유출수, 그리고 주변 지역의 수질은 지하수 수질기준 및 공업용수, 생활용수 수질기준에 적합한 안정적인 수질을 나타내었으며, 시설 운영에 따른 지하수 오염은 거의 없는 것으로 판단된다. 또한 지열히트펌프에 이용되는 4개의 양수정에 의한 주변 지역의 지하수위 변화등의 영향을 예측하기 위하여 취수가 없는 상태와 양수정당 취수량을 $50m^3/day$로 증가시켰을 경우를 가정하여 지하수두를 분석한 결과 취수량을 증가시켰을 경우 지하수두가 약2,.2m 감소하는 것으로 나타나 조사지역내의 지하수 거동은 양수정 가동조건과 주변지역에 분포되어 있는 정천의 취수량 변화에 따라 민감하게 반응하는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.30 no.2
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• pp.22-32
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• 2010

The world is facing environmental problem described as climate change and exhaustion of fossil fuel. In order to solve theses problems, importance of renewable energy is extremely growing. For stable energy supply, it is need to apply hybrid renewable energy systems in urban-scale, because some renewable energy system' outputs are greatly influenced by climatic condition. Especially, solar irradiation and wind velocity are influenced by urban geometric environment as well as climatic condition. Therefore it is necessary to evaluate the renewable energy potential according as urban form. This study aims to evaluate the potential of solar energy and wind energy in urban-scale and classify urban type according as characteristics of urban forms. The results of this study will be used to develop renewable energy system application guidelines for urban and energy planning.

• New & Renewable Energy
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• v.19 no.1
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• pp.22-30
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• 2023

Recently, the use of renewable energy has been increasing to achieve carbon neutrality. The concept of a zero-energy building is also attracting attention. In this study, a preliminary study was conducted to analyze the feasibility of a hybrid wind and solar power generation system between buildings that utilize the building wind generated by the Venturi effect. For this purpose, the wind speed and sunshine hours were monitored in the area where the building wind blows by the Venturi effect, and the power generation depending on system types, areas, and season was estimated. Consequently, the wind power generation system showed a larger amount of power per area than solar power. The wind power systems can generate larger power if wind power blades are installed along the height of the building. As a preliminary study, this study verified the feasibility of the system utilizing building wind and suggested follow-up studies.

• New & Renewable Energy
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• v.20 no.1
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• pp.61-69
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• 2024

This study investigates the barriers to the deployment of solar thermal and ground source heat pump (GSHP) from the perspective of consumers and businesses, as well as evaluates priorities for improving the barriers via expert AHP evaluation. From a consumer's perspective, the overall satisfaction with solar thermal is significantly lower than that with PV and needs to be improved at the installation and use stages. GSHP needs to be improved at the prior-information search stage. From a business perspective, the non-distinction between heat and electricity in mandatory installations in public buildings, the difficulty in assessing the value of heat, and high initial costs impede the deployment. Based on the result of AHP analysis, the priorities for improving the barriers to the wide utilization of solar thermal are evaluated in the order of economic feasibility, policy, acceptability, and technology, where high installation cost is shown to be the greatest barrier. Barriers for GSHP are evaluated in the order of policy, acceptability, economic feasibility, and technology, where policy means improvement is evaluated as the most important factor in promoting the deployment of GSHP.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.39.2-39.2
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• 2011

The new and renewable energy today has a great interest in all countries around the world. In special it has need more limit of the fossil fuel that needs of low carbon emission among the social necessary conditions. Recently, the high-rise building demand the structural safety, the economic feasibility and the functional design. The high-rise building spends enormous energy and it satisfied the design in solving energy requirements. The requirements of energy for the building depends on the partly form wind energy due to the cladding of the building that came from the surroundings of the high-rise building. In this study of the wind energy, the cladding of the building was assessed a tentative study. The wind energy obtains from several small wind powers that came from the building or the surrounding of the building. In making a cladding the wind energy forms with wind pressure by means of energy transformation methods. The assessment for the building cladding was surrounded of wind speed and wind pressure that was carried out as a result of numerical simulation of wind environment and wind pressure which is coefficient around the high-rise building with the computational fluid dynamics. In case of the obtained wind energy from the pressure of the building cladding was estimated by the simulation of CFD of the building. The wind energy at this case was calculated by energy transform methods: the wind pressure coefficients were obtained from the simulated model for wind environment using CFD as follow. The concept for the factor of $E_f$ was suggested in this study. $$C_p=\frac{P_{surface}}{0.5{\rho}V^{2ref}}$$ $$E_c=C_p{\cdot}E_f$$ Where $C_p$ is wind pressure coefficient from CFD, $E_f$ means energy transformation parameter from the principle of the conservation of energy and $E_c$ means energy from the building cladding. The other wind energy that is $E_p$ was assessed by wind power on the building or building surroundings. In this case the small wind power system was carried out for wind energy on the place with the building and it was simulated by computational fluid dynamics. Therefore the total wind energy in the building was calculated as the follows. $$E=E_c+E_p$$ The energy transformation, which is $E_f$ will need more research and estimation for various wind situation of the building. It is necessary for the assessment to make a comparative study about the wind tunnel test or full scale test.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.12
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• pp.488-493
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• 2020

The demand for hydrogen, which is considered an environmentally friendly energy source, is increasing, and at the same time, the fuel cell market is increasing continuously. This study aimed to establish a strategy for securing intellectual property rights on fuel cell by-product utilization technology for operating expenditure reduction of hydrogen-powered residential buildings. In this patent analysis, this study investigated Korean, American, Japanese, and European patents filed/published/registered by October 2019 and established a technical classification system and classification criteria through expert discussion. To reduce the operating expenditure of hydrogen-powered residential buildings, intellectual property rights will be improved using systems and methodologies involving cathode-side purified air, product water, and oxygen-depleted air captured with the dead-end mode operation of polymer electrolyte fuel cells.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.154-154
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• 2011

화석연료의 가격 및 공급의 불안정과 온실가스감축 국제 규제 강화 등에 대한 대안으로 여기는 신 재생에너지는 높은 초기 투자 부담으로 인하여 관련기술의 연구개발과 보급정책 등 전과정에 걸친 정책 지원체계가 필요하다. 본 연구에서는 지열에너지를 이용하는 지열냉난방기술에 중점을 두고 이에 대한 중장기 정책 포트폴리오 작성을 위한 기술 및 정책적 접근방안을 제시하고자한다. 지열에너지의 가장 큰 특징은 기후 등에 영향을 크게 부하가 변하는 태양광, 풍력 등과 달리 일정한 부하를 유지함으로써 안정적인 에너지공급이 가능하다는 것이다. 또, 품질 측면에서도 화석연료를 이용한 기존의 연료보다 쾌적한 환경을 조성하여 고급에너지로 평가받고 있다. 반면, 설비를 갖추기 위한 천공, 히트펌프 설치 등에 큰 비용이 든다는 단점을 가지고 있다. 현재 히트펌프 제작기술은 국산화를 완료한 상태로 사실상 기술개발에 의한 큰 폭의 원가절감은 기대하기 힘든 상황이다. 하지만, 유사분야인 시스템 에어컨이 표준화 및 대량생산을 통한 시장 보급 확대로 보급단가가 하락한 것을 고려해 볼 때 이를 통한 가격하락은 어느 정도 기대해 볼 수 있을 것으로 생각된다. 에너지 외적인 측면에서 볼 때도 지열에너지의 공급은 상당한 의미를 갖는다. 건물 냉 난방용 이외에 다양한 용도의 개발을 통해 비닐하우스나 온실 등에 지열에너지를 이용할 경우 정부차원에서 농어촌에 대한 지원이 가능하다. 또, 기존의 에너지원을 조달하는데 어려움이 있는 산간, 도서지방에서는 도시지역보다 투자대비 큰 효과를 볼 수 있어 지역간 에너지 불균형 해도에도 도움이 될 수 있다. 이와같은 지열에너지의 특성에 따라 향후 발전방향을 정리해 보았다. 핵심기술인 지열 히트펌프의 산업구조와 시장 보급 확대를 통한 가격하락을 기대한다. 지역개발 및 고립지역에서 타 신 재생에너지와 함께 독립적인 전력, 냉난방 등의 완전 에너지 공급시스템을 갖출 수 있다. 또한 특수 작물 등의 고급 농수산물 생산등의 용도개발을 통해 지열에너지 공급역량을 성장시킬 수 있을 것이다. 이와 함께 중장기 비젼을 제시하기 위해 추진되어야 할 연구과제로는 시장 보급 확대에 따른 가격경쟁력 도달 가능성에 대한 연구를 통해 산업육성 방안 마련, 타 신 재생에너지기술과 복합 설치에 의한 시너지 효과 및 이에따른 초기 투자비 증가에 대한 대책, 보급 잠재량 조사, 지열시스템의 자금 조달 및 관련 정책 검토 등이 있을 수 있다.

• Korean Architects
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• s.476
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• pp.71-82
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• 2008

1970년 초에 배럴당 1불하던 원유가가 지금은 120불을 상회하고 있다. 더욱 놀라운 것은 3년 전만 하더라도 40불 이하 수준이던 것이 불과 몇 년 사이에 3배 이상 급등해 버린 것이다. 우리는 아직 유가 100불 이상의 고유가 시대에 대한 고통을 실감하지 못하고 있지만, 빠른 시일 안에 대항한 형태로 우리를 불편하게 하고, 더가서는 사회 경제 문화 등 모든 우리의 활동패턴에 근본적 변화를 일으킬 것이라는데는 어느 누구도 이의를 달지 못할 것이다. 한편 90년대만 하더라도 친환경 건축기술은 선택적 사양으로 인식되어 왔으며, 일부 고급건물 또는 데모성격의 건물에만 반영되던 미래의 기술 분야로 간주되어왔다. 하지만 10년 남짓 지난 지금 우리 주변에서 가장 흔하게 접할 수 있는 용어 중의 하나가 친환경, 지속가능, 그린, 에코 등 이며, 최근 많은 건설사가 고민하고 있는 가장 중요한 이슈가 친환경 건축 관련 기술이 되어버렸다. 최근 유가의 급등세 보다는 더디다 할 지라도 몇 년 사이에 벌어지고 있는 제도적, 사회 경제적 변화 동향을 돌이켜 볼 때 건축계 또한 매우 빠른 속도로 변해가고 있으며, 부지불시간에 유가등급과 같이 변화된 환경에 놀라는 시기가 곧 도래할 것이다. 오랜 기간 에너지 및 친환경 관련 요소기술의 개발, 정부의 지원제도 확대, 보급 강화 등 각종 노력을 통해 이제는 건축 설계분야에서도 친환경건축물에 대한 저변이 크게 확대되었다고 볼 수 있다. 하지만 실상 우리주변에서 제대로된 친환경 건축물을 실제로 보고자 한다면 두손으로 꼽기도 힘들 정도인 사실에 놀라게 될 것이다. 이러한 배경하에 이번 연재에서는 그동안 오랜기간 떠들고 노력했음에도 불구하고 실제 제대로된 친환경 건축물을 우리 주변에서 찾기 힘든 이유를 건축실무자 측면에서 재고해 보고, 이에 대한 새로운 해결방안을 모색해 보는 계기를 갖고자 한다. 특히 많은 친환경 건축기술 중 최근 선진국을 중심으로 가장 큰 이슈가 되어 있고, 또한 건축사 입장에서 쉽게 접근하기 어려운 기술분야인 신재생에너지 건축응용 측면에서 다양한 최신 기술 및 실질적 접근방법과 사례를 주제별로 제시하고자 한다.