• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.74-81
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• 2015

늘어나는 전력 수요와 탄소배출을 줄이기 위하여 정부는 신재생에너지 및 에너지저장장치 도입을 장려하고 있다. 정부 는 2020년까지 ESS 누적용량을 2GW로 확대할 예정이다. ESS 도입을 통하여 전력 피크를 줄일 수 있으며, 시간대별 차등요금제를 활용하여 남는 전력을 판매할 수 있다. 본 논문에서는 ESS 보급 확대에 따른 비용을 분석을 위한 모형을 제안하였으며, 2035년까지의 ESS 발전량과 발전단가를 분석하였다. 또한 ESS와 신재생에너지 연계에 따른 경제성 분석을 위하여 태양광발전 및 풍력발전 연계에 따른 사례연구를 진행하였고, ESS 보급 촉진을 위하여 정부의 추가적인 보급지원 정책이 필요함을 시사하고 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.77-82
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• 2005

광 네트워크에서의 효율성과 안정성을 위해 보호 복구가 요구되면서 기존의 여러 보호 복구 방법들이 제안되고 있으며, 많은 연구가 진행되고 있다. 기존 연구 중에서 네트워크 토폴로지를 하나의 사이클로 구성하여 어느 한 링크가 손상되더라도 복구가 가능한 방법들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 해밀턴 사이클(Hamiltonian cycle)을 이용하여 네트워크 토폴로지를 하나의 사이클이 아닌 몇 개의 다중 도메인으로 분리하여 장애 발생 시 해당 도메인 내에서 복구경로 설정이 가능한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 시뮬레이션을 통해 분석한 결과 복구경로길이가 단일 사이클의 경우에 비해 $57{\%}$ 이상 감소함을 볼 수 있다. 즉, 다중 도메인으로 분리, 보호복구를 수행 할 경우 복구 용량의 증가는 크지 않으면서 고속 복구가 가능함을 확인할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제5권2호
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• pp.333-339
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• 1994

단일모드 광섬유를 부착한 고속 광통신용 PIN-전치증폭기 모듈을 GaInAs PIN 광검출기와 GaAs 전치증폭기를 하이브리드로 집적하여 제작하였다. PIN 광검출기의 정전용량은 0.35pF이었으며 이 소자의 수광직경은 $20{\mu}m$였다. 제작된 수광모듈의 -3dB 차단주파수는 2GHz 이상이었으며 2.5Gbps NRZ$(PRBS=2^{23}-1)$ 입력광신호에 대해 비트오율이 $10^{-9}$일 때 -25.2dBm의 수신감도를 보였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권2호
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• pp.9-18
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• 1999

본 논문에서는 시분할-파장분할 방식이 혼합된 라우팅 구조를 가지는 대용량 광ATM 스위치 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 셀의 경로배정 과정에서 겪게되는 광 파워의 손실 및 시스템 구성시 요구되는 하드웨어를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 수동소자를 사용함으로써 전기적 제어부분의 복합성을 피할 수 있다. 또한 제안된 스위치는 확장이 용이하도록 설계되어졌기 때문에 처리용량에 있어서 미래의 대욜양 광 교환 시스템에 적합한 구조라고 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.585-591
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• 2020

최근 정부정책에 따른 원자력 발전의 감축과 신재생에너지의 급속한 보급확대에 따라 국내 태양광 발전 설치가 급격히 확대되고 있다. 이러한 태양광 발전 설비의 급속한 증가는 필연적으로 신재생에너지 산업에서의 폐기물 증가로 이어진다. 그러나 현재 신재생에너지 분야에서 발생한 폐기물에 대한 국내 사후 관리 시스템 구축에 대한 정책 논의는 미비하다. 동 연구는 태양광 패널 재활용 산업의 비용 및 편익을 추정하고 한국의 태양광 폐기물 재활용 정책에 대한 시사점을 도출하고자 한다. 동 연구의 결과에 따르면, 태양광 패널 재활용 사업의 실행 기간이 10년일 경우, 재활용 프로젝트의 수익성이 매우 낮다는 결론이 도출된다. 반면 재활용 프로젝트의 기간이 20년으로 연장될 경우, 2030년 이후 국내 태양광 폐기물의 총 용량이 크게 증가하여 규모의 경제로 인해 프로젝트의 경제 효율성이 충분히 높아질 수 있다는 결론을 도출하였다. 태양광 패널 재활용 사업의 경우 단기적으로는 경제적 효율성이 매우 낮기 때문에 민간 기업의 자발적 사업 참여를 기대하기 어렵다. 따라서 재활용 사업의 경제성 향상 및 관련 산업 활성화를 위한 다양한 정부의 정책마련이 긴요하다. 이를 위해서는 i) 폐태양광 패널의 재활용을 위한 법률 제정, ii) 태양광 패널 폐기물 모니터링 및 비용관리를 위한 협회 지정, iii) 태양광 패널 재활용 관련 R & D 수립 및 재활용과 관련된 다양한 비즈니스 모델 개발 등의 정책 마련이 필요하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.31-36
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• 2005

현재 네트워크는 유/무선은 물론 통신과 방송이 통합되어 멀티미디어 서비스를 지원하는 방향으로 진화하고 있다. 이와 같은 BcN 망에서는 P2P등을 비롯한 대용량의 데이터 전송이 빈번할 것으로 예상되어 광 전송 시스템의 전송 용량을 확대할 필요성이 대두된다. 이를 위한 대규모의 설비 투자를 회피하기 위하여 광 전송 시스템에 네트워크의 개념을 도입하여 네트워크의 비용을 절약하고자 하는 광버스트교환 시스템에 대한 연구가 최근 몇 년간 진행되어왔다. 광버스트교환 시스템을 위한 대표적인 연구 분야는 JET (Just Enough Time) 프로토콜로서 수년간 많은 연구가 진행되어 왔으나, JET 프로토콜의 본질적인 문제인 높은 버스트 손실률로 인하여 상용 망에 적용하기는 어려운 상황이다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 개념의 광교환 시스템을 설계함으로써 높은 대역폭을 요구하는 BcN 망에서 효율적인 데이터 전송을 위한 광교환 시스템을 제안한다. 제안 된 시스템은 간단한 구조를 갖고 있는 매트로 망에 쉽게 적용이 가능하며, 복잡한 구조의 매쉬망에도 쉽게 적용 가능 하여 도래하는 BcN 망의 트래픽의 증가에 대응할 수 있는 새로운 개념의 광교환 시스템이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.1599-1606
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• 2008

태양광발전과 같이 자연에너지를 이용한 분산전원은 일정한 출력을 내는 기존의 전원보다 기후나 온도, 지형적인 영향을 많이 받는 간헐적인 전원이므로, 이들이 도입된 배전계통은 기존의 단 방향 공급형태의 배전계통과는 달리 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 된다. 분산전원이 연계된 배전계통의 경우에는 분산전원의 출력용량의 여부에 따라 양방향의 전력조류가 발생할 가능성이 있어, 계통운용상 여러 가지의 문제점이 야기될 수 있다. 특히, 태양광발전이 배전선로에 연계되어 운전되는 경우, 동일 뱅크의 타 배전선로에서 사고가 발생하면 태양광발전이 연계된 건전한 배전선로의 보호협조기기(리클로져)가 오동작하는 사고가 발생하는 경우가 실 계통에서 빈번하게 발생하고 있다. 이에 의하여 건전한 선로의 부하가 정전을 경험하는 심각한 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이론적인 계산식인 대칭좌표법과 MATLAB/SIMULINK을 이용하여 모델링과 시뮬레이션을 수행하여, 상기의 보호기기의 오동작 메카니즘과 문제점을 분석하고, 이에 대한 개선 방안을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.72-72
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• 2020

전 세계 태양광 발전용량은 2010년 초 25GW에서 2019년 말 617.9GW로, 지난 10년 동안 25배 이상 증가하였다(2019년 전세계 태양광 발전(PV)의 추가량은 거의 133GW 추정). 2020년에도 세계 태양광시장은 120~150GW를 형성해 전년대비 10% 내외의 성장세를 이어갈 것으로 전망되며, 향후에도 성장률은 다소 낮아지겠지만 2030년 태양광 수요피크 200GW까지 지속적인 성장이 기대된다. 한편 우리나라 수상태양광은 높은 잠재력(저수면적의 7%를 활용할 경우 5,304MW 규모의 수상태양광 개발이 가능)을 가지고 있는 것으로 평가된다. 신(新)정부 국정과제 3020 신재생 확산정책에 따라 신재생에너지 보급률 확산이 전망되는 가운데, K-water의 중장기('17~'26) 전략경영계획에 따르면 수상태양광은 2026년까지 2,758MW 개발을 목표로 하고 있다. 하지만, 수상태양광은 경제성과 환경적 측면에서의 불확실성을 포함하여 시설물의 안정성 검증, 사회적 수용성 등 극복해야 할 정책과제들을 안고 있다. ① REC 가격의 안정화, 경제성 제고 문제(높은 운영 및 관리 비용), ② 난개발, 환경·경관·안전 문제에 대한 주민들의 우려 : 주민 수용성 제고, ③ 투자 사기와 유착·비리, 편법개발, 난개발에 대한 규제방안, ④ 지역사회와의 거버넌스 및 갈등관리 문제, 공용 전력망 부족과 계통연계 문제 등. 이에 본 연구는 태양광 선도국가의 정책 사례 분석을 통해 수상태양광 관련 명확한 규제 및 지원정책을 제언하고자 한다. 분석방법으로는 첫째, 주요 국가에서 시행 중인 수상태양광에 대한 금융지원 및 정책 지원을 국내 사례와 비교·분석하였으며 둘째, 경제적·생태적 관점에서 수상태양광 모델을 개발하고, 이를 지역사회가 수용할 수 있도록 정책적 대안을 제시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.329.2-329.2
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• 2014

지난 수년간 태양전지의 광전변환효율을 높이기 위해 자가 조립된 InAs 또는 GaSb와 같은 양자점을 GaAs 단일 p-n 접합에 적용하는 연구를 개발해 왔다. 그러나 양자점의 흡수 단면적에 의한 광 흡수도는 양자점층을 수십 층을 쌓으면 증가하지만 활성층에 결함을 생성시킨다. 생성된 결함은 운반자트랩으로 작용하여 태양전지의 광전변환효율을 감소시킨다. 본 실험에서는 양자점이 적용된 태양전지와 적용되지 않은 태양전지의 광전변환 효율을 비교하고, 깊은준위 과도용량 분광법을 이용하여 결함상태를 측정 및 비교함으로써, 활성층 내부에 생성된 결함이 광전변환 효율에 미치는 영향을 분석하였다. 소자구조는 분자선 증착 방법을 이용하여, 먼저 n+-형 GaAs기판위에 n+-형 GaAs를 250 nm 증착한 후, 도핑이 되지 않은 GaAs활성층을 $1{\mu}m$ 두께로 증착하였다. 마지막으로 n+ 와 p+-형 GaAs를 각각 50, 750 nm 증착함으로써 p-i-n구조를형성하였다. 여기서, n+-형 GaAs 과 p+-형 GaAs의 도핑농도는 동일하게 $5{\times}1018cm-3$로 하였다. 또한 양자점을 태양전지 활성층에 20층을 형성하였다. 이때 p-i-n 태양전지 와 양자점 태양전지의 광전변환 효율은 각각 5.54, 4.22 % 를 나타내었다. p-i-n 태양전지의 개방 전압과 단락전류는 847 mV, 8,81 mA이며 양자점 태양전지는 847 mV, 6.62mA로 확인되었다. 태양전지의 전기적 특성을 측정하기 위해 소자구조 위에 Au(300nm)/Pt(30nm)/Ti(30nm)의 전극을 전자빔증착장치로 증착하였으며, 메사에칭으로 직경 $300{\mu}m$의 태양전지 구조를 제작하였다. 정전용량-전압 특성 및 깊은준위 과도용량 분광법을 이용하여 태양전지의 결함분석 및 이에 따른 광전변환 특성인자와의 상관관계를 논의할 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.782-785
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• 2011

최근 세계적으로 에너지원의 고갈, 전력 수요 증가, 기후 환경 변화에 대처하기 위해 신재생에너지원을 활용한 마이크로그리드 개발의 필요성이 점증하고 있다. 특히 태양광 발전은 댁내에 설치하기 용이한 가장 일반적인 신재생에너지원의 하나로써 각광받고 있다. 하지만 태양광은 기후 변화(일사량 및 일조량의 변화)에 따라 출력이 불안정하다는 단점으로 인해, 균일한 전력품질을 제공하기 위해 해결해야 할 기술적인 과제를 가지고 있다. 이 문제의 해결책으로써 에너지저장장치(ESS)이 고려되고 있지만, 이것도 용량이란 한계점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하는 방법으로써 본 논문에서는 2가지 기후 요소인 일조량과 일사량에 따른 태양광 발전량을 추정하는 복합적인 방법을 제안한다. 이 연구 결과는 ESS의 정적 용량을 설계하는데 도움을 줄 수 있으며, 댁내 전력 IT 시스템에서 DC/AC 전력 스위칭의 적절한 타이밍을 제공하는데 도움을 줌으로써 전력품질의 균일성을 유지할 수 있도록 해줄 것으로 기대된다.