• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.177-181
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• 2009

u-City 활용을 위한 u-공공시설의 개발은 첨단 건축기술과 유비쿼터스 컴퓨팅의 통합으로 새로운 형식의 공간계획과 공공시설물을 내외부에 설치하기 위해 건물의 기반 서비스 시설인 냉난방, 공조, 조명 그리고 전력 관련 시설들의 기반이 구축되어야 한다. 따라서 이 논문에서는 이러한 기반 서비스를 위한 가장 기본적인 것 중 하나인 단기 전력 시스템의 수요와 공급 문제를 해결하기 위하여 시계열 분석을 적용한 시간 패턴 분석을 통해 전력 수요 예측 기술을 제안한다. 시간 패턴 분석을 위해 SOM 알고리즘과 k-means 기법을 적용하여 요일별, 시간별 데이터를 군집화하고 그 자료를 이용하여 시간 패턴 분석 방법인 지수평활기법과 ARIMA 모형을 비교 분석하였다. 제안 시스템 성능 평가 결과 지수평활기법 보다 ARIMA 모형을 적용한 시스템이 더 좋은 결과를 보였다. 따라서, 이러한 전력 부하 예측 결과를 이용하여 전력 공급의 수요에 따른 계획이나 시스템 운영을 효과적으로 할 수 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.7.1-7.1
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• 2009

세계 어디에서나 에너지의 수요가 급속히 증가하고 있는 반면, 인류가 사용 가능한 에너지 자원은 그 한계가 보이고 있다. 더욱이지구 온난화 현상이 표면화되어 있는 현 시점에서 인류의 사회활동은 환경문제와 밀접하게 연관되어져서 생각해야 한다는 것이 지구라는 close system 에서는 명확하다. 한정된 에너지 자원을 유용하게 사용하여 인류 미래의 삶을 보다 윤택하게 유지하기 위하여서는 사용목적에 맞는 최적의 에너지 형태로 효율 좋게 변환하는 것은 무엇보다도 중요하다. 열전기술은 원래우주개발 및 군사관계에 우선적으로 사용된 기술로써, 냉전시대의 미국과 소련이 개발경쟁을 한 바 있다. 열을 전기로 바꾸는 열전발전과 전기를 열로 바꾸는 냉동 보온의 양면으로부터 우주 탐사기에 탑재된 발전기, 잠수함용 냉난방장치, 비상용 전원, 자동차용 전원 등 가지각색의 system 이 고안되었다. 냉전시대가 끝나고 우주 군사 관계의 기술이 외부로 확산되게 되었으나 열전분야에서는 변환효율이 크지 않다는 단점으로 인해 민생부분으로 즉각적으로 전이할 수없는 어려운 점이 내재해 있었다. 에너지 및 환경의 문제가 심각히 대두되고 있는 오늘날에 이르러서야재료 및 그 응용에 대한 연구가 다시 붐을 이루어 활발히 진행되고 있다. 본 발표에서는 열전소재의 효율을 높이기 위한 고차나노구조 제어기술 및 그것을 이용한 최근의 연구결과들을 소개한다.

• 자원환경지질
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• 제39권4호
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• pp.485-494
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• 2006

1920년대의 온천조사에서부터 현재에 이르기까지 우리나라 지열연구의 역사를 간략히 요약하고, 우리나라의 지열류량 연구 결과 및 추세, 지열의 근원 연구, 그리고 지열에너지 개발 및 활용분야에 대한 연구활동을 정리하였다. 우리나라에서의 지열연구는 1970년대까지 주로 온천조사와 관련되어 있다. 1980년대에 들어서 연구소와 학계에서 온천조사 뿐만 아니라, 지열류량에 대한 연구도 많이 수행하게 되었으며 1996년도에는 우리나라 전국적인 지온경사 분포도와 지열류량 분포도를 발간하게 되었다. 또한 우리나라 온천수에 대한 지화학적 동위원소 분석과 화강암 지대의 열생산율 측정도 1990년대에 주로 이루어졌다. 지열개발과 활용에 대한 시도는 1990년대 초반부터 시도되었으나 실제 개발을 위한 시추로 이어지게 된 것은 2000년대에 들어와서 가능해졌다. 최근의 활발한 심부 지열수 자원 개발이나 천부 지중열을 활용한 냉난방 수요의 증가 등 주변여건이 호전됨에 따라 우리나라 지열연구개발의 전망은 밝다고 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제40권1호
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• pp.12-22
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• 2012

최근 들어 서울시를 비롯한 대도시에 건립되는 초고층건물은 주변 공기의 대류를 변화시켜 난류현상을 유발하여 빌딩바람과 도시열섬 및 대기오염 물질 집적 등 주변 환경에 영향을 미치고 있다. 그 중에서도 고층건물의 주변지역의 기온의 공간적 변화는 환경 경사가 심한 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 서울시 강남구의 초고층건물 지역과 인접 지역의 기온차이를 파악하고자 2008년 3월 16일부터 2009년 3월 15일까지 고정관측과 이동관측을 수행하였다. 타워팰리스(TPL)와 숙명여고(SMG)의 거리는 불과 200m이지만 두 관측지점의 연평균 기온차는 $0.7^{\circ}C$로 관측되었고, TPL의 열대야 일수는 13일, SMG는 5일이었다. TPL의 기온이 다른 곳보다 높은 것은 고층건물에 의한 도로협곡으로 인해 sky view factor가 현저히 낮아 장파복사의 대기 중 방출이 억죄되 도시열섬현상을 가중시키고 냉난방의 단위면적 당 전력 수요가 높아, 이로 인한 인공폐열이 도로협곡에 갇혀 고층건물 지역인 TPL의 열섬현상이 인접 지역보다 높은 것으로 관측되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.135-141
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• 2019

이 연구는 식품원료로 등록되고 건강기능성 효능이 널리 알려지면서 생산과 수요가 점차 증가하고 있는 흰점박이꽃무지 유충의 사육환경 제어를 위한 식용곤충 스마트팜 공조시스템을 설계하여 제안하고자 수행하였다. 제안된 곤충 스마트팜 공조 시스템은 사육실과 공조실을 구분하여 사육에 최적화된 환경을 공조실에서 만들어 사육실로 보급하는 시스템으로 기존 곤충 사육농가에서 냉난방기, 가습기 등을 통한 환경 제어를 할 때 사육실 내 부분별로 온도 및 습도 등이 매우 상이하여 식용곤충을 판매할 때 균일한 크기 및 무게의 흰점박이꽃무지 유충을 생산하기 어렵다는 문제점의 해결책으로 제시될 수 있다. 곤충 스마트팜 공조 시스템을 사용함으로써 기존 곤충농가의 환경제어에 비해 온도의 차를 6℃, 습도의 차를 24.7%를 감소할 수 있으며 사육실 내 부분별로 온·습도가 다른 점을 개선하여 흰점박이꽃무지 유충의 사육 최적 환경을 계절에 상관없이 상시 제공함으로써 연중 생산을 통한 생산량 증대와 곤충 사육농가의 소득증대를 도모할 수 있다. 또한 제안된 곤충스마트팜 공조시스템은 설정된 최적 온도, 습도 및 CO₂를 효율적으로 제어함으로써 갈색거저리 등 기타 식용곤충의 사육 및 버섯류의 생육에 필요한 환경제어 시스템으로도 활용할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1540-1547
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• 2013

국가 에너지 소비의 25%를 차지하는 건물에너지의 저감과 귀농인구의 증가에 따른 저에너지 친환경 주택모델의 수요 충족을 위해 EnergyPlus를 사용하여 PV 시스템이 적용된 농어촌 주택 표준모델의 건물에너지요구량을 기반으로 경제성 분석을 하였다. 2가지 타입의 PV 시스템이 적용되었고 발전된 전력을 건물의 냉방기기와 전기기기, 그리고 난방기기에 사용하였다. 계산에 사용된 주택의 연간 건물에너지요구량은 난방이 냉방에 비해 7배 크게 나타났다. Case1과 Case2로 나누어 PV 시스템의 경제성분석을 실시한 결과, Case1은 냉난방 및 전기기기에 발전된 전력을 사용하고 판매하는 것이, Case2는 냉방과 전기기기에만 전력을 사용하고 전량 판매하는 것이 경제적으로 유리한 것으로 판단된다. 하지만, 향후 전력 판매가격과 가스가격이 변동되면 결과는 달라질 수 있다. 초기투자비용은 Case1이 약 13년, Case2는 약 11년이 지나면 회수되는 것으로 나타났다. Case2가 초기설치비용이 비싸지만 회수기간이 지나면 Case1보다 약 3배 더 많은 이익을 얻을 수 있어 수명연한인 25년 이상 사용 시 경제성 측면에서 유리할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.48-54
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• 2017

대학기숙사는 재학생들의 다양한 기본적 욕구를 충족시키고 독특한 캠퍼스경험과 학업성취를 위해 중요한 역할을 하여왔다. 또한 학생 재학률 향상과 외국학생 유치를 위한 수용능력에 대한 수요가 커지고 있다. 학생들의 사회적 교류와 공동체 의식은 학업스트레스와 향수병을 경감하고 개인적 성장과 동년배 그룹의 사회문화 적응에 긍정적인 기회를 제공하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구의 목적은 대학기숙사의 물리적 환경이 상이한 문화적 배경을 가진 학생들의 사회적 교류와 공동체 의식에 어떠한 영향을 미치는 가 조사하는데 있다. 교차분석은 개인적 배경에 따라 공동체의식에 대한 통계적으로 유의미한 차이가 존재하나 두 개의 문화적 그룹에는 별다른 영향이 없음을 밝혀내었다. 공동체의식 요소와 물리적 환경에 대한 만족도조사 분석에서 한국학생그룹은 전반적으로 미국학생그룹보다 비교적 높은 평균값을 나타내었다. 다중회귀분석에서는 미국학생들의 사회적 교류환경을 위해 쾌적한 냉난방과 같은 기능적 요소가 가장 중요한 것으로 분석된 반면, 한국학생그룹은 가족지향적인 환경이 제일 중요한 것으로 나타났다. 다중 회귀분석결과를 통한 선형분석은 물리적환경의 만족도가 높아감에 따라 공동체 의식 및 사회적 교류환경 정도가 높아짐을 확증하였다. 마지막으로 본 연구는 대학 기숙사 계획에서 기관의 기능보다는 가정적 환경에 역점이 두어야 함을 제안하고 있다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권3호
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• pp.143-150
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• 2012

본 연구에서는 스마트 열 그리드의 운영 특성 분석을 위한 기초적인 방법론과 해당 방법론에 근거한 열 그리드 연계운전 분석 시뮬레이션 프로그램에 대해 소개하고자 하며, 특히 기존의 광역 열에너지네트워크에 해당하는 집단에너지 시스템 인근에 소규모 열 그리드가 신규로 연계되어 운전될 경우에 대한 각 시스템별 운영특성 및 주요 운전 변수에 대한 상호 영향에 대해 면밀히 살펴볼 수 있는 시뮬레이션 방법론에 대해 고찰해보고자 한다. 본 연구에서 열 그리드 간 연계운전에 따른 기존의 규모가 큰 열 그리드에 대한 영향은 해당 그리드의 연간 시각별 운영 실적 데이터를 바탕으로 한 경험적 상관관계식을 도출하여 간략히 모델링하고자 하였으며, 신규 그리드에 설치, 운영되는 열원 설비들에 대한 운전 특성은 실제 제품의 운전부하별 운전효율 자료에 대한 DB를 구축, 사용함으로서 시뮬레이션 분석 결과의 신뢰도를 제고하고자 하였다. 또한 본 시뮬레이션 프로그램에서는 해당 수요처의 에너지부하 예측에 있어 건물 유형별로 연간, 시각별로 실측한 데이터를 기반으로 수립된 단위 에너지부하 모델을 이용, 예측함으로써 운전시뮬레이션을 통한 최적화 분석 결과의 신뢰성을 확보하고자 하였다. 본 연구에서 기 제안된 방법론 및 이에 근거한 시뮬레이션 분석 결과로부터 그리드 상호간 열 거래에 기반한 복수의 열 그리드 운전 특성 분석 방법의 효용성을 확인할 수 있었으며, 향후 수요자 및 열 에너지 공급자간 다양한 정보의 공유를 근간으로 하는 IT 기반 스마트 열 그리드 최적화 분석으로의 확장을 위한 기초 자료를 확보할 수 있었다.