• Journal of the KSME
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• v.50 no.7
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• pp.32-36
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• 2010

에너지 위기를 타개하기 위한 대책은 신재생 에너지의 발굴보다는 기존 화석연료의 절약 및 고효율 사용에 있음을 보였다. 이를 위하여 필요한 구체적 대책들을 에너지 절약 방안과 에너지 품질의 향상이라는 두 가지 측면에서의 논의하였다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.2 no.2
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• pp.21-28
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• 2016

3족과 5족 물질로 구성된 III-V 고효율 화합물 태양전지는 태양광 스펙트럼에 대한 많은 파장영역대의 빛을 흡수할 수 있는 장점을 갖고 있어 지구상에서 만든 태양전지 중 가장 효율이 높다. 그러나, III-V 화합물 물질은 실리콘 보다 고가의 비용이 들므로 이를 극복하기 위해서 집광렌즈 및 빛을 추적하기 위한 추적기 등 집광시스템으로 구성되어야 한다. 본고에서는 고효율의 III-V 화합물 태양전지의 현재 기술개발동향 및 고효율 저가화를 위한 방안으로 기판재활용 기술, 태양광 태양열 복합활용 시스템 및 소형집광모듈 등을 소개하고자 한다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.1 no.1
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• pp.15-23
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• 2015

실리콘(결정질, 비정질)을 기반으로 하는 태양전지는 현재 태양전지 시장의 약 95% 이상을 차지하고 있다. 양자점 태양전지나 나노 태양전지와 같은 차세대 태양전지 기술들이 개발되고 있으나 향후에도 태양전지 시장에서 실리콘 기반의 태양전지가 차지하는 비율은 과반을 상회할 것으로 예상된다. 본 논문에서는 실리콘 기판을 기반으로 하는 태양전지의 현황과 고효율화 기술 동향 및 향후 전망에 대해 논하려고 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2006.05a
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• pp.368-370
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• 2006

자외선영역에서 발진하는 엑시머 레이저 장치의 가스 장수명화에 의한 고효율화 방안을 제안하였다. 가스수명에 대하여 불소$(F_2)$의 감소와 불순물 발생에 의한 출력 변화의 이론적 해석 결과를 보고한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.05a
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• pp.52-53
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• 2018

본 논문은 에너지 빅데이터를 분석하기 위해 대용량의 시계열 데이터를 처리하는 시스템의 설계, 구축 방법을 제시한다. 이미 사용 중인 건물이나 공장의 에너지 효율화를 위해서 정부는 효율자원 시장 지원 사업을 수행하고 있다, 에너지 소비 설비에 따라 고효율 자원으로 변경 설치하는 데 필요한 자금의 일부를 지원하고 있다. 정부지원으로 고효율 설비로 변경함에 따라 실증 사이트에서는 측정 데이터를 수집하여, 효율화 정도를 파악하기 위한 에너지 데이터 분석 시스템을 구축하여 운영하였다. 해당 측정 정보는 IoT 전력량계를 통해 수집되며, 수집된 데이터는 클라우드 시스템에서 다양한 머신러닝 알고리즘에 적용되어, 에너지 소비 효율 평가에 필요한 성능 지표를 연산한다. 구현된 진단 시스템은 기축 건물의 에너지 효율향상 상황을 분석하는데 기여할 수 있다. 빅데이터 기반의 에너지 분석 기능을 사용하여 에너지 고효율 장비의 운영시간, 부하율 등의 효율성과 성능통계를 연산할 수 있다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.26 no.5
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• pp.38-43
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• 2012

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2004.06a
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• pp.211-214
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• 2004

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.27-27
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• 2010

최근에 고유가와 지구온난화로 인하여 에너지가 향후 인류의 50년을 좌우할 가장 큰 문제로 대두되고 있어서 지구의 모든 에너지의 근원인 태양광을 이용하는 태양광 발전은 무한한 청정 에너지로 각광받고 있다. 빛을 흡수하여 전기에너지로 변환하는 태양전지는 풍력, 수소연료전지, 조력, 바이오에탄올 등의 신재생에너지 기술 중에서 상품성은 가장 뛰어나지만 발전단가가 가장 높은 것이 단점이다. 태양광 발전단가를 줄여서 기존의 화석에너지를 이용한 발전단가와 견줄 수 있는 그리드 패러티(grid parity)를 달성하려면 태양전지 모듈의 고효율화와 동시에 저가화가 반드시 이루어져야 한다. 현재 태양광 모듈 시장의 90%는 효율이 12-16% 정도로 높은 단결정(single crystalline or monocrystalline) 실리콘이나 다결정(polycrystalline or multicrystalline) 실리콘 등의 벌크(bulk)형 결정질 실리콘 모듈이 차지하고 있으나 원재료인 실리콘 웨이퍼의 제조단가의 50%를 차지하고 있어서 저가화가 어렵다. 반면, 원료가스를 분해하여 대면적 기판에 증착하는 박막(thin-film) 실리콘 태양전지의 경우는 차세대 태양전지로 각광받고 있다. 박막 실리콘 모듈은 매우 적은 실리콘 원재료를 소비한다. 단결정이나 다결정 실리콘 웨이퍼의 두께가 $180-250\;{\mu}m$ 정도인 것에 비해서 박막 실리콘의 두께는 $0.3-3\;{\mu}m$ 수준이다. 더불어, 유리, 플라스틱 등의 저가 기판에 저온 대면적 증착이 가능하여 저가양산화에 유리하다. 박막 실리콘 모듈은 벌크형 실리콘 모듈(-0.5%/K) 대비 낮은 온도계수[비정질 실리콘(amorphous silicon; a-Si:H)의 경우 -0.2%/K]와 빛의 세기가 약한 산란광에서도 동작하여 평균발전시간이 증가하므로 외부환경에서 우수한 발전성능을 보이고 있다. 태양전지 모듈은 상온에서의 안정화 효율을 기준으로 가격이 책정되어($/$W_p$) 판매되기 때문에 벌크형 실리콘 모듈에 비해서 박막 실리콘 모듈은 가격대 성능비가 우수하다. 따라서 박막 실리콘 모듈은 벌크형 결정 실리콘 모듈의 대안으로 떠오르고 있으며, 레이저 기술을 이용하여 수려한 투광형 건물일체형(building integrated photovoltaic; BIPV) 모듈을 제작할 수 있는 장점도 있다. 이러한 장점에도 불구하고 기존의 양산화된 단일접합 비정질 실리콘 태양광 모듈은 효율이 6-7%로 낮아서 설치면적 및 설치 모듈의 증가가 성장의 걸림돌이 되고 있다. 박막 실리콘 태양전지의 고효율화를 도모하기 위해서 적층형 탄뎀셀로 양산 트렌드가 변화하고 있다. 이에 적층형 박막 실리콘 태양전지 효율의 한계 및 돌파구에 대해서 논의한다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.315
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• pp.74-79
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• 2003

지구온난화 방지 등 환경보전을 목적으로 전기기기 및 설비의 전력소비를 저감시키기 위한 성에너지관련법이 일부에서 시행되어 각 방면에서 그에 대한 대책이 이루어지고 있다. 전기기기 중에서도 공조기는 일반가정의 소비전력에서 차지하고 있는 비율이 $24\%$로 상당히 큰 편이다 최근 공조기는 소비전력을 저감시키기 위해 기간부품의 효율 개선을 도모하여 왔으나, 이 효율 개선에는 전력소비가 큰 압축기(탑재)모터와 이것을 구동하는 인버터의 손실 저감도 반드시 필요하다. 또 효율개선 외에 공조기 운전시의 쾌적성 향상의 관점에서 저진동화 및 저소음화를 도모할 필요가 있어 구조명과 함께 인버터 제어면에서의 대책을 시행하여 왔다. 압축기 중에서도 성능개선이 두드러진 룸에어컨은 압축기에 고효율의 브러시레스 DC모터를 탑재하여 정현파구동방식을 이용한 인버터에 의해 고효율화를 실현하였다. 이 정현파구동방식은 독자적인 과(過)변조 PWM(Pulse-Width Modulation) 방식을 적용하여 효율 개선에 크게 기여하고 있다. 또 인버터는 압축기 특유의 맥동(脈動)부하에 기인하는 진동을 제어$\cdot$억제하여 저진동화를 실현하였다. 또한 패키지에어컨에서는 인버터 캐리어주파수에 기인하는 캐리어음(音)을 인버터제어로 억제하여 저소음화를 실현하였다. 본고에서는 공조기를 대상으로 특히 에너지 소비가 큰 압축기용 모터와 이것을 구동하는 인버터의 효율개선 기술과 저진동화 및 저소음화를 도모하기 위한 인버터 응용기술에 관하여 기술한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.283-285
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• 2007

이동 PC 및 기타 여러 가지 전자기기의 휴대화가 급속도로 증가함에 따라 저가형 Adapter의 소형화와 고효율화가 지속적으로 요구되고 있다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 다양한 토폴로지 중 구성소자의 개수가 적고, 스위칭 손실을 저감할 수 있는 준-공진형 플라이백 컨버터에 대한 최적 설계 방법을 제시하고 이론적 및 실험적 검증을 통해 Slim type 65W급의 고효율 Adapter를 구현한다.