• 제목/요약/키워드: 광역에너지

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동일본대지진 이후 일본 스마트그리드 정책의 변천과 개선방안 연구 (A Study on the Change and Improvement of Smart Grid Policy after the Great East Japan Earthquake)

  • 이점순
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권7호
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    • pp.41-53
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    • 2017
  • 본 연구에서는 2011년 3월 발생한 동일본대지진 이후 스마트그리드에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 일본의 스마트그리드 정책 추진현황 및 문제점에 초점을 맞춰 살펴보았다. 분석 결과, 일본에서는 2011년 동일본대지진으로 인한 전력수급 문제를 계기로 신재생에너지의 고정가격매수제도가 도입되고, 나아가 신재생에너지로 생산된 전력을 거래하는 분산형 그린 전력매매 시장을 설립하는 등 에너지 위기와 환경문제를 동시 해결하는 하나의 솔루션으로서 스마트그리드 관련 프로젝트가 본격적으로 실행되었다. 그 결과 피크전력 억제 및 CO2 삭감효과, 신재생에너지원을 이용한 에너지 수급의 안정적 확보 등 가시적인 성과를 거두었다. 한편, 현행 일본의 스마트그리드 정책 운영상의 개선과제로는 전력계통 안정화 장치의 도입(송배전망의 광역적 운용이나 대형 축전지 도입 등), 스마트그리드 관련 자국기술의 국제표준, 추진 스마트 그리드의 보안성 강화 지원 등을 제시하였다.

광역에너지이용 통합 최적화 운전 시스템 개발 및 경제적 효과 (Development and Economic Effect of Integrated Optimum Operation System using Wide Area Energy)

  • 이훈;김래현;장원석
    • 에너지공학
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    • 제18권4호
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    • pp.221-229
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    • 2009
  • 본 연구에서는 지역난방 수도권 지사별 실태 및 영향인자 진단 분석을 통해 개별지사와 연계지사간의 효율적이며 경제적인 운전을 할 수 있는 최적화 운전 프로그램을 개발하고 이를 통해 실제보다 최적화 운전시 어느정도 경제적 효과가 있는지를 확인해 보고자 하였다. 이를 위해 각 지사별 실태조사를 통해 보일러, 펌프, 관련Tag(온도, 압력, 연료량)등 다양한 인자를 진단/분석하였고 최적화 프로그램 개발을 위해 방대한 1년간 데이터를 인자별 Data base를 구축할 수 있었다. 또한 이를 통해 지사별 최적화 프로그램을 개발하여 수행한 결과, 최적화 선호도는 "소각장 >한전수열 >CHP >PLBs >PLBw"이었으며 연계를 제외한 각 지사별 실제운전과 최적화 운전 비용차이가 거의 없었다. 한편, 통합운영 최적화 프로그램을 개발하여 실제와 동일한 총 생산열량과 동일한 한전수열량과 같은 고정인자는 변동치 않고 단지 연계공급/수급열량만을 프로그램을 통해 최적조건(가장 저렴하고 효율적인 열량을 우선공급하는 조건)으로 효율적으로 운전한 결과, 사계절별 임의로 선정된 2~4일에 대한 일일 절감율 2.45~6.80%, 일일 절감액 22,727천원~60,077천원을 나타내었는데, 특히 겨울철에 제일 많은 수요량을 나타내며 가장 많은 절감비용을 얻을 수 있었고 수요량이 적은 여름철이 절감비용이 가장 작았다. 이러한 결과를 토대로 1년간 실제 열량 생산비용 대비 연간 절감비용을 환산하면 이론적으로 84억원이며 이는 수도권 전지사의 연간 총 열생산 비용(3,070억원)의 2.74%이상을 절감하는 경제적 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

GIS를 이용한 태양광시설 설치를 위한 적정지역 선정에 관한 연구 (A Study for Planning Optimal Location of Solar Photovoltaic Facilities using GIS)

  • 윤성욱;백이;장재경;최덕규;강동현;손진관;박민정;강석원;권진경
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.243-254
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    • 2019
  • 본 연구에서는 전국을 대상으로 태양광에너지와 관련된 기상 및 지형 대리변수를 고려하여 태양광발전 시설에 대한 취약지역을 분석하였으며, GIS를 이용하여 공간분석을 통해 태양광발전 시설의 적정입지에 대한 평가용 지도를 개발하였다. 본 연구에서 최종적으로 개발된 태양광발전 시설에 대한 취약지도에서는 '취약단계 5(매우 취약)' 지역과 '취약단계 1(매우좋음)' 지역은 나타나지 않았다. '취약단계 4(취약)' 지역은 전라남도가 가장 크게 나타났으며, '취약단계3(보통)' 지역은 광주광역시, 전라북도, 충청북도 및 강원도 등 다수의 행정구역에서 높은 것으로 나타났다. '취약단계 2(좋음)' 지역은 대구광역시, 울산광역시 및 인천광역시 등이 높은 것으로 나타났다. 현재 운영되고 있는 태양광발전소 30곳을 비교 검토한 결과, 대부분 취약단계 2 및 3단계 지역에 위치하며, 상대적으로 태양광에너지가 적합한 지역에 위치함을 나타냈다. 하지만 본 연구의 한계점인 태양광발전소의 제한적인 자료량으로 인해 본 연구결과의 정확성을 명확하게 평가하기는 어렵다. 그럼에도 불구하고 본 연구에서는 GIS 공간분석 기법을 이용하여 다양한 기상 및 지형요소들을 고려하여 전국을 대상으로 태양광발전시설에 대한 취약지도 평가를 시도하였으며, 국내 전 지역에 대한 자료를 제시함으로써 태양광발전과 관련된 부분에 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

황색포도알균과 표피포도알균에 대한 포토프린과 라다클로린의 광역학 효과 (Photodynamic effect of Photofrin and Radachlorin against Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis)

  • 서충원;류재기;권필승
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권6호
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    • pp.407-414
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    • 2014
  • 이 연구의 목적은 광감작제인 라다클로린과 포토프린을 발광다이오드에 접목하여 포도알균의 광역학치료 효과를 평가하고자 하였다. 실험방법은 황색포도알균이나 표피포도알균의 $1{\times}10^5CFU/ml$이 되게 균주부유액을 준비하였고, 광감작제(포토프린 또는 라다클로린)를 1.25, 2.5, 5, $10{\mu}g/ml$가 되도록 희석하였다. 균주희석액은 에너지밀도 각각 $14.4J/cm^2$$19.8J/cm^2$로 630 또는 670 파장 발광다이오드 빛을 조사하였다. 황색포도알균과 표피포도알균의 집락형성수는 포토프린 $5{\mu}g/ml$ 농도에서 33, 50개의 집락이 각각 형성되었고, 두 세균 모두 라다클로린 $5{\mu}g/ml$ 농도에서는 완전한 살균을 나타냈다. 유세포분석에 의한 형광강도는 정상세포보다 죽은세포에서 증가를 보였다. 투과전자현미경의 사진에서는 세포막의 손상과 부분적으로 세포형태의 파괴가 관찰되었다. 이 결과로 포토프린과 라다클로린을 이용한 광역학치료는 항균치료의 새로운 방법이 될 수 있음을 제의한다.

노인의료복지시설 입소 노인의 건강 상태 및 영양소 섭취 현황: 광주광역시를 중심으로 (Status of health and nutritional intake of the elderly in long-term care facilities: focus on Gwangju Metropolitan City)

  • 한규상;양은주
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제53권1호
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    • pp.27-38
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    • 2020
  • 본 연구는 광주광역시 소재 노인의료복지시설에 거주하는 노인의 건강 및 영양 상태를 조사하여, 시설 입소 노인의 영양 개선 및 급식관리 지원정책을 마련하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 실시되었다. 24개 노인의료복지시설에 거주하는 65세 이상 남녀노인 199명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 2019년 8월부터 10월까지 시설을 방문하여 조사하였다. 조사대상자는 남자 노인은 34명 (17.1%), 여자 노인 165명 (82.9%)으로 여자 노인이 많았으며, 노인의 90% 이상이 75세 이상의 고령이었으며, 시설 거주기간은 70.6%가 3년 미만이었다. 조사대상자의 82.5%는 음주, 흡연 모두 하지 않았으며, 시설 내에서 자유롭게 활동하는 노인 45.7%, 거의 매일 운동 한다고 응답한 노인이 40.7%로 시설 거주 노인의 반 이상이 자유롭지 활동하지 못하였으며, 남녀 노인의 44.2%는 본인이 건강하지 않다고 인식하고 있었다. 현재 앓고 있는 질병으로 치매·파킨슨병, 고혈압, 근골결계 질환, 당뇨병, 뇌졸중의 순으로 응답하였으며, 조사대상자의 60.3%가 치매나 파킨슨병을 앓고 있어 시설거주 노인의 주요 질환이 뇌신경계 질환임을 알 수 있었다. 조사대상자의 25.6%만 대부분의 치아가 있다고 응답하였으며, 44.7%는 저작 및 연하 작용에 어려움이 있다고 응답하였다. 총 식품 섭취량은 남자 노인 1,127 g, 여자 노인은 1,078 g이었고, 각 식품군별 섭취량은 '채소류' 397.9 g, '곡류' 206.4 g, '유제품' 159.8 g, '육류' 82.9 g 등으로 우리나라 일반 노인에 비해 콩류와 우유·유제품의 섭취량이 많았다. 다빈도 섭취 식품은 배추김치, 잡곡밥, 된장국·찌개, 쌀밥, 요구르트, 호박죽, 두유, 오리탕, 가지나물 순이었다. 에너지 섭취량은 남자 노인 1,564.9 kcal, 여자 노인 1,535.5 kcal로, 남자 노인이 필요량에 비해 에너지 섭취 수준이 낮았다. 각 영양소 섭취량은 남녀 노인 간에 유의적인 차이가 없었으나 리보플라빈, 비타민 C, 비타민 D, 칼슘, 칼륨의 영양상태가 불량하였고, 특히 비타민 D의 평균 섭취량이 5.0 ㎍으로 매우 낮았으며, 조사대상자의 86.4%가 충분섭취량 이하로 섭취하였다. 반면에 나트륨은 조사대상자의 90%이상이 목표섭취량 이상으로 섭취하여 노인의 질병관리를 위한 식사관리가 제대로 이루어지지 않고 있는 것으로 생각되었다. 본 조사 결과 광주광역시 노인의료복지시설에 거주하는 노인의 영양상태가 양호한 편은 아니었으나, 우리나라 65세 이상 일반 노인이나 광주광역시 저소득층 여자 노인에 비해서는 영양상태가 더 나은 경향을 나타내어 노인의료복지시설에서의 양질의 급식관리가 노인의 영양상태 개선에 도움이 될 수 있음을 시사했다. 본 연구는 광주광역시 소재의 노인의료복지시설 거주하고 있는 노인들의 건강 및 영양상태를 파악할 수 있으며, 입소 노인들의 급식 및 영양관리 개선 증진을 위한 정책 마련에 기초자료로서 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

Landsat TM 자료를 이용한 광역 증발산량 추정 (An Assessment of Areal Evaportranspiration Using Landsat TM Data)

  • 채효석;송영수;박재영
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.471-482
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    • 2000
  • 본 연구에서는 Landsat TM 자료와 GIS 기법을 이용하여 지표면 에너지 수지 요소를 공간적으로 추출하고, 추출된 에너지 수지 요소의 적용성을 검토하기 위해서 광역 증발산량을 추정하였다. 추정결과에 대한 정확도 및 열수지 요소가 증발산량에 미치는 영향을 분석하기 위해서 민감도분석과 오차분석을 실시하였다. 연구 대상지역은 금강 상류의 보정천이며, 1995년도 1월 11일, 4월 1일, 5월 3일, 10월 10일 및 11월 27일에 획득된 5개의 Landsat TM자료를 이용하였다. 연구결과 지표면의 경사 방향과 토지피복 형태에 따라 증발산량의 변화가 크게 나타났으며, 경사 방향이 북동이나 남동방향일 경우 식생지수(NDVI; Normalized Difference Vegetation Index) 값이 증가함으로써 지중열 전도량이 증가하게 되어 상대적으로 증발산랴이 감소하는 것으로 나타났다. 민감도 및 오차분석 결과, 순방사량이 12.5% 내지 23.6%의 민감도로서 지표면 온도와 대기온도 및 풍속 등도 다른 인자에 비해 가장 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.

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무선 센서 네트워크에서 이동 이벤트를 지원하기 위한 에너지 효율적인 멀티패스 라우팅 프로토콜 (Energy-Efficient Multipath Routing Protocol for Supporting Mobile Events in Wireless Sensor Networks)

  • 김회원;이의신
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제5권12호
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    • pp.455-462
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    • 2016
  • 무선 센서 네트워크는 센서 필드 상의 이벤트에 관한 데이터를 소스로부터 싱크로 수집하기 위해 연구되어왔다. 멀티패스 라우팅은 노드나 링크 단절에 의해 소스에서 싱크로의 패스가 종종 손실되는 문제에 대해 신뢰성 있는 데이터전송을 위한 매력적인 방안 중 하나이다. 사람이나 동물 혹은 차량 등과 같은 모바일 이벤트 상황에서, 소스는 이 모바일 이벤트의 이동에 따라 연속적으로 소스가 발생할 수 있다. 따라서 멀티패스 라우팅에서 모바일 이벤트의 상황은 새로운 도전 과제를 제시한다. 그러나 기존의 멀티패스 라우팅 연구는 주로 소스들에서 정적인 싱크로 효율적인 멀티패스 구성과 패스 단절에 대한 빠른 멀티패스 재구성에 초점을 두었다. 따라서 이전 멀티패스 라우팅 프로토콜은 모바일 이벤트에 의해 발생하게 되는 연속적인 각각의 소스들이 소스에서 싱크로 각각의 멀티패스를 필요로 한다. 이는 이전 방안이 소스의 수에 비례하여 멀티패스 구성비용이 증가게 한다. 따라서 우리는 모바일 이벤트에 의해 연속적으로 발생하게 되는 소스를 지원하는 효율적인 멀티패스 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안방안에서 이전 소스에서 만들어 놓은 기존의 멀티패스를 이용함으로써, 새로운 소스가 효율적으로 재구성을 할 수 있다. 이를 위해, 제안방안은 지역적 멀티패스 재구성, 광역적 부분 멀티패스 재구성, 광역적 전체 멀티 패스 재구성의 세 방안 중 하나를 선택한다. 이 선택을 위해 우리는 멀티패스 재구성 비용과 데이터 포워딩 비용의 합을 계산하는 분석적인 에너지 소비 비용 모델을 제시한다. 시뮬레이션 결과 모바일 이벤트의 상황에서 멀티패스 라우팅을 할 때 제안방안이 기존의 방안보다 우수한 성능을 보였다.

동아시아의 생체연소 배출물에 대한 한국의 미세먼지 기여도 및 복사 에너지 수지 분석 (Analysis of the Contribution of Biomass Burning Emissions in East Asia to the PM10 and Radiation Energy Budget in Korea)

  • 이지희;조재희;김학성
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.265-282
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    • 2022
  • 본 연구에서는 중국 북동지역에서 발생하는 산불에 의한 생체연소 배출물이 장거리 수송으로 한국의 미세먼지 질량농도에 미치는 영향을 WRF-Chem 모델을 활용하여 분석하였다. 2020년 4월 4-7일에 한국은 중국 북동지역의 생체연소 배출물과 더불어 중국 동부지역의 인위적 배출과 중국 북부와 몽골에서 발생한 황사의 영향을 함께 받고 있었다. 인위적 배출과 황사가 혼재된 대기오염 상황에서 zero-out 방법을 활용하여 생체연소 배출물을 분류하고 미세먼지 장거리 수송 기여도를 분석하였다. 또한, 광역적인 생체연소 배출물의 분포에 따라 한반도 주변의 육지와 해양에 대한 복사 에너지 수지를 분석하였다. 2020년 4월 5-6일에는 한국의 하루평균 미세먼지 질량농도에 대한 생체연소 배출물의 장거리 수송 기여도가 60%로 산출되었다. 더불어 한반도 주변에 광역적으로 분포하는 생체연소 배출물의 영향으로 육지와 해양의 순 복사 플럭스는 음의 값을 나타내었다. 그러나 2020년 4월 7-8일에는 중국 동부지역에서 발생한 인위적 오염물질이 생체연소 배출물에 더해지면서 한국의 미세먼지 질량농도는 4월 5-6일보다 증가하였으나 생체연소 배출물의 기여도는 45% 이하로 감소하였다. 또한, 생체연소 배출물의 영향이 줄어들면서 순 복사 플럭스는 양의 값을 나타내었다.

전산유동해석을 통한 산악 지역의 고해상도 풍력자원 특성에 관한 수치연구 (A Numerical Study on the Characteristics of High Resolution Wind Resource in Mountainous Areas Using Computational Fluid Dynamic Analysis)

  • 이순환
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.46-56
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    • 2011
  • 전산유동 수치모형을 이용하여 다양한 대기안정도 상태하에서 부산광역시내 승학산과 구덕산의 초고해상도 풍력자원을 평가하였다. 연구에 사용된 수치모형은 중규모와 미규모 기상현상의 재현에 널리 사용되는 전산유동 수치모형인 A2C이다. 대기안정도가 강할 때, 위치에너지의 크기가 상대적으로 강해지기 때문에 산을 넘어가는 경향이 나타난다. 반면 대기안정도가 약해지면서 산악후면의 후류 발생이 증대되며, 난류에너지가 증가한다. 그리고 연평균 풍력밀도, 난류운동에너지, 연직 바람전단력 분석을 통하여 구덕산 정상의 남쪽 부근이 다른 구역보다 가용 풍력자원이 풍부함을 확인하였다.

6LoWPAN을 위한 최소경로비용 라우팅 프로토콜에 관한 연구 (A Study on the Minimum Route Cost Routing Protocol for 6LoWPAN)

  • 김원근;김중규
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-14
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    • 2010
  • 최근 무선센서네트워크 환경에서는, 네트워크의 확장성 및 이동성을 제공하고 외부 인터넷망과 연동할 수 있는 기술이 큰 이슈가 되고 있다. 현재 IPv6 기반의 저전력 무선 센서네트워크 기술인 6LoWPAN (IPv6 over Low-power Wireless Personal Area Network) 기술이 IETF에서 표준화 되고 있다. 본 논문에서는 6LoWPAN 환경에서 사용하기 위한 라우팅 프로토콜서, LOAD를 기반으로 하여 Link Qualities 값에 따른 패킷 재전송률을 경로 비용으로 활용하여 경로를 결정함으로서 최소 패킷 재전송이 이루어지는 최소경로비용 라우팅 프로토콜(MCL; Minimum route Cost routing protocol for 6Lowpan)을 제안하였다. 제안한 기법은 LOAD와 AODV 비해 각각 평균적으로 약 13%, 약 16% 정도 에너지 소비가 적은 것으로 실험을 통해 확인하였고, 전체 네트워크의 에너지를 고르게 사용하여 에너지 효율성이 우수하고, 네트워크 라이프타임이 향상됨을 알 수 있다.