• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권1호
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• pp.74-82
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• 2019

4차 산업혁명을 통해 지능형 연결 사회를 기반으로 한 스마트 시티가 형성되고 있다. 스마트 시티에서 태양 에너지를 비롯한 신재생 에너지의 사용이 증가하고 있으나, 신재생 에너지의 모니터링 및 관리의 어려움으로 인한 시스템 수요가 증가하고 있다. 또한 환경 및 물리적 요인에 대한 데이터를 수집하고 모니터링하기 위한 무선 센서네트워크 기반 IoT 기술이 접목되고 있으나, 실시간 측정을 위한 안정적인 전원 공급이 필수적인 상황이다. 이에 본 논문에서는 LoRaWan을 비롯한 IoT 기술 기반의 스마트 시티에 적용할 수 있는 효율적인 태양 에너지 기반 전력 관리 기법에 대하여 제안하였으며, 이를 기반으로 태양광 패널 시스템의 오동작 방지 및 모니터링을 수행할 수 있다. 제안한 기술을 통해 태양광 패널 시스템에서 생성된 전력을 최대로 출력하여 각 그리드에 분배할 수 있으며, Simulink 기반 시스템 모델링과 실시간 에뮬레이션을 기반으로 효율성을 입증하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권6호
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• pp.631-638
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• 2022

Microgrid, which enables the production and consumption of electricity to be done independently on a small scale, has been studied on one of the solutions of reinforcement for flexibility of electronic system. This study examined the application effect of new microgrid by applying hybrid battery in electric power storage device. We designed the system to highlight the advantage of each battery and complement the disadvantage by using hybrid system with Lithium-ion battery and interval Redox flow battery. It runs with lithium-ion battery during the initial startup while the Redox flow battery operates for a long time at the end of excessive period, and it enables a discharge of Lithium-ion and Redox flow battery at the same time when the load has a large output. We chose Maldives as a subject of this study for organizing and optimizing independent microgrid. Maldives is the country to accomplish 100% domestic electricity in South Asia, but the whole electric power is supplied through diesel generation imported fossil fuel. We organized and optimized microgrid for energy independence on Malahini island to solve Maldives energy cost problem and global energy environment matters. We analyzed the daily power supply and accumulated the power supply from September 18, 2018~February 11, 2019. The accumulated power supply was about 120.4 MWh and the daily power supply was about 800~1000 kWh. Based on the collected information, we divided the cases into three models which are only diesel generator, solar generator as well as diesel generator, and solar+ESS+diesel generator. We analyzed the amount of oil consumption compared to the cost of construction and power output. The result showed that solar+ESS+diesel generator was most economically feasible. As well, we obtained that our considering hybrid battery system reduced the fuel consumption for diesel power generation about 10~15%.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.45-52
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• 2023

고가의 발전기를 사용하는 발전 방법은 일부 도서의 경우 전력수요 증가로 인한 예비전력 부족과 고비용의 디젤 발전기 운영과 같은 문제점들을 안고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 폐열을 열원으로 이용하는 ORC시스템 적용을 통하여 발전 설비의 효율을 증가시킬 필요가 있다. 따라서 가격 경쟁력과 고신뢰성의 ORC 발전시스템의 현장 기술이 요구되며 발전기의 최적화 기술의 효과가 크기 때문에 본 연구에서는 2개의 발전기 설계를 수행하여 최적화된 30kW 출력을 갖는 고효율의 발전기를 얻었다. 2개의 설계된 모델들에 대한 모의 데이터 비교 결과 발전기의 12,000rpm 기준에서 SPM factor 46.2%의 경우 약 23.2kW의 출력과 92.1%의 효율을 보였고, SPM factor 44.46%의 경우 발전기의 출력은 27.9kw와 93.6%의 효율을 확인하였다. SPM factor 44.46%를 갖는 개선된 설계모델의 시제품 검증을 위하여 110kW 모터 동력계를 갖는 시제품 시험시스템을 설치하였으며 2,000rpm 기준 정격용량 25kW의 조건에서 92.08% 효율을 얻었으며, 시제품 발전기의 시험결과 발전기 설계의 유효성을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권5호
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• pp.30-39
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• 2023

국가의 중요 방재시설인 대형 댐 시설물은 노후화와 홍수, 지진 등의 위험으로 디지털 전환 기술을 적용한 보다 나은 댐 안전점검 및 진단이 필수적이다. 종래의 인력에 의한 육안 안전점검 방식은 인력 접근의 어려움과 고소작업의 위험성, 노하우 중심의 점검에서 오는 데이터의 신뢰성 등의 문제가 있었다. 본 연구에서는 2개 대규모 댐 시설물을 대상으로 드론 photogrammetry에 의한 디지털 데이터 기반 댐 안전점검의 적용성을 검토하고, 지속적 활용을 위한 데이터 관리 방법론을 제시하였다. 댐 높이 42 m 및 99.9 m의 댐들에 대해 수면 및 전자기장 간섭, 심한 고저차에도 불구하고 평면적 더블그리드 및 수동 촬영 방식으로 GSD 2.5 cm/pixel 이내의 양호한 3D 디지털 모델을 생성하였다. 생성된 3D 메쉬 모델, 정사영상, 수치표면모형으로 as-built 조건의 종단 및 횡단 선형을 손쉽게 추출하여 댐의 변형 모니터링에 효과적임을 확인하였다. 댐 여수로 등 콘크리트 시설물에 대한 디지털 3D 모델로부터 균열 및 손상부를 효과적으로 검출하고 시각화하였으며, 이는 고소작업의 위험성 및 접근 제약 시설의 안전점검에 활용가능하다. 또한 댐의 안전점검 시 외관 조사망도를 3D 디지털 모델 상에서 매핑하는 방법과 손상 정보 이력 관리를 위한 관계형 데이터베이스 구조화 방안을 제안하였다. SYG댐 여수로 안전점검에 대한 투입 노동력과 시간을 실측한 결과, 드론 photogrammetry 방법은 기존 인력 육안점검에 비해 48%의 생산성 향상 효과를 확인하였다. 드론 photogrammetry 기반 댐 안전점검 디지털 전환은 업무의 생산성과 데이터 신뢰성 향상에 매우 효과적인 것으로 판단된다.

• 수산해양기술연구
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• 제37권2호
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• pp.106-116
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• 2001

동해구 트롤 어구어법을 개발하기 위하여 생력화 조업시스템을 개발하고, 생산성을 높이는 선택형 개량어구를 개발하는데 연구목표를 두었다. 생력화 조업시스템으로 폭 2.0m 1.8m인 네트드럼을 제작하고, 현용 와이어드럼에 와이어리더를 설비하여 생력화를 도모하였고, 선미에 겔로스를 설비하였다. 그 결과, 투양망시에 인력에 의한 그물을 들어올리거나 적재하는 일이 조업시스템으로 대체되어 선원들의 노동력은 기존의 것에 비하여 80% 정도 낮게 개선되었다. 또한, 중\ulcorner저층 겸용어구 A형과 저층용어구 B형을 개발하고, 단일 슬롯 V-만곡형 전개판을 설계\ulcorner제작하고, 네트레코더를 설치하여 1999년 9월말부터 2000년 5월까지 시험조업한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. A형의 망고는 중층예망시 약 30-35 m이나 저층예망에서는 19-20 m이며, 망폭은 29-31 m 정도로 추정되었으며, 저층예망시 전개판의 수중위치는 해저에서 10 m 정도 위쪽에 위치하고 있는 것이 확인되었다. 2. A형의 저층예망시의 기관 부하는 어구의 유체저항이 커서 재래식에서 보다 10rpm 정도가 더 요구되었다. 3. A형의 어획성능은 4시간 정도 예망하였을 때 분홍새우의 어획량이 재래식 어구에 비하여 약 3배정도가 더 많았고, 선택성이 매우 강한 특성을 보였다. 4. A형 어구에 의하여 어획된 분홍새우는 상품성이 우수하여 타선의 것보다 상자당 3,000-7,000원 정도 고가로 위판되었으며, 동급의 기존 트롤선에 비하여 생산성이 약 30%정도 향상된 것으로 나타났다. 5. A형 어구에 의한 조업에서는 펄을 뜨는 일은 전혀 없으며, 재래식 그물에서 대량으로 올라오는 불가사리나 기타 쓰레기 등이 거의 입망되지 않으므로, 어획물의 처리과정이 용이하여 선원의 노동력도 크게 절감할 수 있었다. 6. 천장망 길이가 약 23 m인 B형은 망고가 약 10 m, 망폭이 약 33m로 각각 추정되었으며, 예망시의 기관 부하도 예망속도 2.5노트까지는 큰 무리 없이 조업이 가능하였다. 7. B형의 어획성능은 새우의 어획량이 재래식 어구를 사용하는 어선에 비하여 5배 이상으로 나타났고, 청어는 약 2배정도 많은 것으로 확인되었으며, 기타 어류의 어획도 약 2배가 많았으나, 고등류, 문어류, 그리고 게류의 어획은 거의 없어서 선택성이 큰 것으로 나타났다. 8. B형의 생산량과 생산액은 재래식에 비하여 약 1.1배와 1.7배로 크게 나타나서 어업의 생산성이 크게 개선되었다. 동해구트롤어업의 합리적인 운용을 위하여 청어, 가자미, 게, 오징어 등의 어종을 효율적으로 어획할 수 있도록 어구의 기능을 확대하여야 할 것이고, 조업에 막대한 지장을 주고 있는 해파리의 탈출을 위한 그리드(grid)의 적용이 필요하다. 나아가 이 개량어구의 보급이 확산되면 분홍새우의 남획은 피할 수 없을 것이므로 합리적인 어획을 위한 자원관리방안이 확립되어야 할 것으로 보아진다.