• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.93-98
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• 2009

열병합발전은 전기와 열을 동시에 발생시켜 에너지 이용률을 높이는 고효율에너지 발전 체계를 말하며, 시스템에 전기에너지를 공급하는 과정에서 배출되는 에너지를 회수하여 산업용 공정, 지역난방, 온수 공급 등에 이용함으로써 종합효율 향상에 많은 영향을 끼친다. 본 논문에서는 LabVIEW를 이용하여 열병합 발전의 흐름을 화면으로 보이고, TCP/IP 통신을 이용하여 지역에너지 시스템을 원거리에서도 제어가 가능한 열 전기 제어 시스템을 보이고자 한다. 열 전기 제어 시스템이 원거리에서 제어가 가능함을 보이기 위해 4대의 컴퓨터로 시뮬레이션을 보였다.

• 신재생에너지
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• 제1권1호
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• pp.24-31
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• 2005

수소에너지는 궁극적으로 인류가 당면하고 있는 에너지와 환경 문제를 동시에 해결할 수 있는 유일한 꿈의 에너지원으로 평가된다. 향후 $30\~40$년 뒤에 예상되는 수소에너지 시대, 즉 수소경제의 비전이 달성될 때 수소이용 기술인 연료전지 기술은 보편화돼 새로 건설되는 발전소는 연료전지 발전소가 대부분일 것이며, 가정과 상업용 건물에도 연료전지가 설치될 것이다. 또한 운행되는 상당 부분의 승용차와 버스가 연료전지 차량이며, 이에 상응해 주유소의 절반 정도는 연료전지 차량에 수소를 공급하는 수소 주유소로 대체될 것이다. 그러나 이러한 꿈을 이루기 위해서는 수소에너지 체계의 핵심인 연료전지 기술의 상용화는 물론 풍력, 태양 등을 이용한 대체에너지원으로부터의 수소생산기술, 수소저장, 운송에 이르는 수송 인프라스트럭처 구축 등 해결해야 할 과제가 적지 않다. 본 고에서는 수소이용기술의 대표적 기술인 연료전지 기술의 개발현황과 전망을 소개하고자 한다. 특히 연료전지 기술을 조기 상용화 하고자 하는 각 국의 노력을 소개하고, 응용분야별 해결되어야 할 기술적 문제 등을 소개한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.923-929
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• 2019

자율운항선박의 기반은 추진시스템의 안정성이 중요하며, 추진체계의 안정성을 위하여 다중 발전 체계 및 추진체계를 갖추어야한다. 기존 선박에서는 안정성을 위하여 높은 발전 용량을 산정하며, 그 결과 저부하 운전으로 인한 경제성 하락을 야기한다. 이를 해결하기 위해서는 전력체계의 최적화를 통하여 발전 체계의 경량화와 효율의 증가가 필요하다. 본 논문에서는 전기추진선박용 OPMS(Optimization Power Management System)를 구축한다. OPMS는 하이브리드형 발전시스템, 에너지저장시스템, 부하제어시스템으로 구성된다. 발전시스템은 이중연료엔진, 에너지저장시스템은 배터리, 부하제어시스템은 추진 부하, 상용 부하, 불규칙 부하, 화물 기기 관련 부하, 갑판 부하로 구성된다. 각 시스템별 기기들의 특성에 대하여 모델링하여 전력체계를 구축하였다. 실험을 위하여 선박 운용에 따른 시나리오를 작성하고 안정성 및 경제성을 기존의 전기추진선박과 비교하였다. 실험의 결과 발전기의 비교적 적은 시간 투입으로 같은 전력량을 공급함으로써 선박의 LNG 1.3%, Main Fuel 0.3%, Pilot Fuel 35.1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 안정성을 확인하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제24권1호
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• pp.109-139
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• 2015

현행 국가통계인 에너지밸런스 표는 우리나라 에너지 부문의 현황파악의 기초지표임에도 불구하고 IEA 기준의 에너지밸런스 표와 체계 및 수치상의 큰 차이가 있다는 선행연구를 근거로, 본 연구에서는 서로 다른 통계체계를 갖는 2009년 에너지경제연구원(KEEI) 기준의 에너지밸런스 표와 국제에너지기구(IEA) 기준의 에너지밸런스 표의 비교를 위한 기초적인 틀을 마련하고, 그 구체적인 차이를 백분율 값으로 비교 분석하여 보았다. 에너지원별, 세부 용도별로 그 구체적인 차이를 산정해 본 결과, 1차에너지공급과 에너지전환에서 에너지유가 32% 이상의 큰 차이가 나타났고, 최종에너지소비에서는 비에너지의 납사가 석유 화학에서 14.58%의 차이를 보이고 있는 등 최종에너지소비 기준으로 KEEI 에너지밸런스 통계가 IEA 통계에 비해 3.58% 크게 나타남을 확인하였다. 에너지통계는 이를 기반으로 하는 연구 및 정책 결정에 중요한 기초자료가 된다는 점에서 추가 연구와 개선을 위한 대책 마련이 필요해 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.271-276
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• 2020

에너지산업의 인력양성과 관련하여 공급 측면에서 국내대학들은 학과 관련 각종 규정에 따라 인력 수요에 맞춘 탄력적 운영이 현실적으로 불가능하며 독자적인 에너지 관련 학과도 소수로 기존 학과체계에서 인력 수요의 변동에 따른 학과 신설·폐쇄, 정원 증감, 융합형 인력양성에서 많은 어려움을 가지고 있다. 이러한 대학들의 인력양성의 한계적인 측면과 더불어 에너지 패러다임 변화 즉, 1) 안정적공급·에너지 안보 위주에서 신성장동력·수출산업으로 에너지산업의 변화, 2) 유가 급등 및 불안정, 기후변화협약 등 정책적인 여건 변화로 에너지원 다양화, 신기술 보급 등 에너지산업 활성화 3) 글로벌 금융위기 이후 에너지산업이 경기 부양의 핵심으로 부각 등 이러한 변화에 대해 국내대학들의 선제 대응이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인력양성의 한계적인 측면과 더불어 에너지 패러다임 변화에 발맞춰 무형, 융복합형 인력 등 기업이 원하는 다양한 고급인력을 독자적으로 양성하기 위해 신재생에너지 전문기술 인력양성 교육프로그램을 제안하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.136-136
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• 2016

현재 전 세계적으로 지속적인 인구증가와 도시화 및 산업화 영향으로 물, 에너지, 식량의 수요증가와 공급부족이 예상되는 가운데, 급격한 기후변화와 자원고갈로 인해 이는 더욱 가속화되고 심화될 위기에 직면하였다. 특히 물의 수요는 증가하나 공급은 제한되어 있어 지속가능한 인류의 생존을 위하여 인간에게 꼭 필요한 에너지와 식량의 문제를 물을 중심으로 상관성을 찾고 효율적인 물활용 방법을 개발하고 정책화할 필요가 있다. 세계 물공급량 중 농업으로는 70%, 에너지로는 15%로 소비되고 있다. 또한 유럽과 미국은 발전용 냉각수로 각각 담수총량의 43%, 50%를 사용하고 있는 등, 세계는 물, 식량 그리고 에너지 수급의 불균형이 심화되고 상호 위기가 증폭되고 있다. 향후 인간의 삶에 절대적으로 필요한 세가지 자원이 복합적으로 연계되어 상호 위기가 증폭될 수 있는 실정이나, 우리나라는 개별자원에 대한 관리 및 운영기술은 상당한 수준이지만 아직까지 연계성을 고려하여 자원간의 효율성을 찾는 물-에너지-식량 연계(Water-Energy-Food Nexus, WEF Nexus)에 대한 관리 및 기술은 부족한 실정이다. 국제적으로 세자원의 연계상황이 선진국과 개도국간에 편차가 크고, 사막지대 등 자연조건이 열악한 지역에서 자원들간의 위기 연계성이 높은 상황이므로 우리나라도 물-에너지-식량의 연계위기 상황을 정확히 파악하고 미래 환경변화에 대한 대응방안 수립이 필요하나, 현재 국내 물관리에 있어 저수지나 수리시설 관리가 제대로 실행되지 못하고 있어 이를 방치할 경우 중장기적으로 식량 및 에너지생산에 있어 부족이 우려되고 있다. 또한 부처간의 행정적인 간격으로 물-에너지-식량의 연계성 연구 및 정책수립에 있어서 자료 등이 절대적으로 부족한 실정이기 때문에 체계적으로 빅데이터 기반의 DB구축 및 인벤토리 정의 등도 현재시점에서는 절대적으로 필요하다고 할 수 있다. WEF Nexus를 실현하기 위해서는 각 자원간의 효율성을 극대화하여야 한다. 과거에는 개별적 자원의 확보를 추구했다면 이제부터는 각 자원간의 상생을 통한 연계성을 확보하여 서로간의 자원 확보를 고려하여 개발하여야 한다. 이를 위해 현재의 자원확보에 대한 문제점들을 고려하여, 상호 연계를 통한 효율성을 확보하고 그 효율성이 각 자원에 영향을 주어 시너지효과를 발생시킬 수 있는 방안으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.177.2-177.2
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• 2010

전세계 풍력발전 시장은 2009년말 160GW로 지난 5년간 연평균 36.1%로 성장하였으며, 2012년 310GW, 2020년에는 1,900GW에 이를 전망이다. 특히, 풍력산업은 조선, 중공업 등 우리나라가 강세에 있는 산업과 연관성이 높아 관련분야 대기업을 중심으로 시장진출이 활발히 진행되고 있는 추세이다. 본 연구는 지식경제부에서 지원하고 있는 신재생에너지기술개발사업 R&D지원실적을 토대로 풍력산업 및 기술혁신패턴을 분석하고, 이를 토대로 풍력산업 발전을 위한 기술혁신 지원전략을 연구하였다. 분석결과, 풍력시장이 급성장함에 따라 대기업을 중심으로 급진적 혁신 행태을 보였으며, 기술도입 및 선진기술의 모방이라는 전형적인 초기산업화 패턴을 보이고 있다. 이러한 기업전략은 기술혁신체제 관점에서 기술학습을 통한 기술축적이 부족하고, 부품소재 중심으로 공급사슬을 구성하는 중소 중견기업군이 취약하여 원가절감 등 시장 경쟁력에 장애요인으로 나타났다. 이를 개선하기 위해서는 첫째, 시스템 기업은 중소 중견기업을 중심으로 부품국산화 노력을 통한 경쟁력 있는 공급사슬 구현이 시급하다. 둘째, 정부는 부품소재 중심의 원천연구에 대한 지원을 확대하여야 하며 셋째, 경쟁력 있는 국가의 기술혁신체계 구현을 위해 정부 출연연구소 및 대학을 중심으로 기술축적을 위한 방안이 시급하다. 마지막으로 초기 풍력산업의 주요 수요자가 정부 및 공공기관인점을 감안할 때, 풍력시스템의 국산화 비율을 구매 조건의 핵심 평가요인으로 채택해야 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.219-219
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• 2011

최근 지방자치단체에서는 농업용 취수보를 이용한 소수력발전에 관심을 가지고 지자체내의 유휴자원인 하천유수를 이용하여 소수력발전을 함으로써 환경친화적인 에너지를 생산하여 석유 등 에너지 수입대체 효과와 전력수요 급증시의 부하평준화에 기여하고자 하고 있다. 이는 정부의 "저탄소 녹색성장의 에너지정책"에 부응하는 것이며, 또한 하천에 소규모 인공호수를 조성함으로써 소수력발전소 인근지역의 경관개선과 관광자원화에 기여함은 물론 농업용수 공급과 하천유지수를 조정하여 안전한 하천으로서 그 기능을 하도록 계획한 것이다. 이와 병행하여 소수력발전소에서 발생한 무공해 청정에너지를 생산함으로써 전 세계적으로 관심이 높아지고 있는 '온실가스 배출 감축' 노력에 동참함으로써 선진형 기후변화 대응체계에 적응할 수 있다. 본 연구에서는 농업용 취수보를 대상으로 소수력 발전시설의 성능분석 기법을 이용하여 소수력발전시설적용 타당성을 조사 분석하였다. 그림 1은 농업용 취수보인 북평보의 유역면적도를 나타내고, 그림 2는 북평보에 소수력발전시설을 적용할 경우의 부하특성을 나타낸다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.188-191
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• 2009

제3차 신재생에너지 기본 계획에서는 기존의 태양광10만호 보급사업을 확대하여 모든 가능한 신재생에너지 부존자원을 최대한 활용하는 통합형 보급 사업으로서의 "2020 그린홈(Green Home) 100만호 사업"이 새로이 추진 중에 있다. 이 사업의 핵심 내용으로는 수요자중심의 맞춤형 주택공급과 이로 인한 민간시장의 활성화, 그리고 하이브리드형 신재생 에너지 시스템 개발 등을 꼽을 수 있다. 본 연구는 지난 "1-2차 신재생 에너지 기술개발 및 이용 보급 기본 계획"에서 추진된 주택용 신 재생에너지 보급 정책 결과와 일본, 독일 등의 해외사례 연구를 바탕으로 현재 시행중인 제 3차 기본계획 추진 과정을 검토하여 다음과 같은 제언을 하고 있다. 즉, 향후 신재생에너지 주택보급 사업의 원활한 수행을 위해서는 치밀한 준비를 통해 사업을 내실있게 추진해야 하고, 계획된 예산을 안정적으로 확보하고 효율적으로 배분하여 사업에 대한 신뢰성을 확보해야 한다. 또한 합리적인 목표 설정을 통해 체계적인 보급 정책을 추진해야 하고, 기술개발과 보급 양 부문에 대한 적절한 균형을 도모해야 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.679-681
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• 2014

에너지저장시스템(Energy Stroage System, ESS)은 잉여 전력과 에너지를 필요한 시점에 적절하게 공급할 수 있도록 에너지를 저장해두는 기술로 전기에너지의 픔질 및 효율성을 극대할 수 있는 에너지 활용 시스템이다. 미국을 비롯한 유럽 선진국들은 다양한 ESS 관련 제도정비 및 개선을 통해 ESS 산업의 활성화를 유도하고 있다. 우리나라의 경우, 신재생에너지 확대 정책을 수립하고 에너지 저장기술을 그린에너지 분야의 주요 핵심과제 선정하여 체계적인 육성전략을 추진 중에 있다. 그러나, ESS 도입 및 활성화를 위한 법제도적 기반이 마련되어 있지 않고, ESS도입에 대한 경제적 효과성에 대한 객관적인 기준이 없어, ESS의 보급 및 활성화가 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는, ESS의 보급과 활성화를 위해 효과적으로 ESS의 경제성 분석하기 위한 기법을 제시하는 것을 목적으로 한다. 세부적으로는 전기요금 산정방식에 따라 ESS의 운영모형을 정의하고, 운영모형별 경제성을 분석하기 위한 기법을 제시한다. 그리고, 실제 데이터를 활용하여 ESS로 절감할 수 있는 피크 크기를 구할 수 있는 알고리즘을 구현한다. 또한, 저감 피크와 온도, 습도에 대한 회귀 분석을 통하여 최대저감피크를 예측할 수 있는 해법을 제시한다.