에너지 소비가 큰 건물은 내부 온/습도, 이산화탄소 농도, 미세먼지 농도 등의 일정 공기 질을 유지하면서 에너지 비용을 최소화할 수 있는 제어계획을 수립하는 것이 필요하다. 기존 건물에서 실내 환경의 운영은 설정된 실내 환경 값을 기준을 벗어나면 설비 기기를 제어하는 방식으로 이루어진다. 이는 단 시간에 고에너지를 투입하여 장비를 가동시키므로 에너지 소모가 크며 peak 전력이 높아 에너지 비용이 크다는 문제가 있다. 따라서 온도를 포함한 환경이 변해가는 상황을 예측하고 사전에 에너지 사용 계획을 수립하여 관리 제어를 수행함으로써 예열부하 등의 불필요한 에너지 손실을 절감하려 한다. 이를 위해 실내 환경이 변화하는 것을 예측하고 후보 제어계획으로 제어를 수행할 때 소요되는 에너지가 어느 정도인지 시뮬레이션하여 제어계획의 적합도를 평가한다. 기존 EnergyPlus와 같은 시뮬레이션 도구는 모델이 복잡하여 시뮬레이션에 많은 시간이 필요하기 때문에 환경 변화를 반영하기 위해 주기적으로 재수립되는 수많은 제어계획 데이터를 단시간에 시뮬레이션하기에 부적합하다. 본 논문에서는 빠른 시뮬레이션을 위해 실제 운영 데이터와 에뮬레이션을 통해 획득한 운영 데이터를 기반으로 학습 알고리즘을 이용하여 제어계획 적용 시의 미래 상황을 예측한다.
70년대 두 차례의 유류파동은 에너지자원의 중요성에 대한 기존의 인식을 급속도로 변화시켰으며, 이와 아울러 신대체에너지를 중심으로 한 신기술의 개발여부와 관련하여 에너지 기술평가모형의 수요를 급증시켰다. 이에 지난 십여년간 구미제국을 중심으로 다양한 에너지신기술을 평가하기 위해 다양한 분석기법들이 개발되어 왔으며 이러한 평가기법들을 총괄적으로 지칭하는 에너지기술평가모형(Energy Technology Assessment Models)은 에너지신기술의 경제적, 기술적 특성과 에너지시스템내에서 신기술의 잠재적 역할을 사전 평가하면서 국가적 차원에서의 에너지연구개발 정책을 수립하는데 널리 이용되어 왔다. 본 연구는 국내 에너지 연구개발 관련자들의 이해부족과 데이터베이스의 미비 등 여러 가지 제약요인들로 에너지기술 평가모형이 널리 실용화되지 못하고 있는 현실을 감안하여 경제/에너지/환경/기술개발정책에 있어서의 에너지부문의 역할을 장기적으로 재평가하고 특히 기존 에너지문제의 제약요인인 환경문제 해결을 위한 에너지 수요관리 평가의 개발 필요성에 부응하기 위하여 기존의 거시 경제적 에너지공급모형과 최근 미국, EU등에서 발전시켜 나가고 있는 경제/에너지/환경/기술개발의 통합모형을 문헌조사를 통해 비교,분석하였다.
스마트폰은 일반 휴대폰의 기능에 컴퓨터 기능을 추가한 지능형 단말기로 사용자의 요구를 수행하기 위해 처리능력이 뛰어난 프로세서와 다양한 통신모듈(DMB, Wi-Fi, 블루투스, NFC 등)을 내장하고 있다. 하지만, 제한되어 있는 배터리 전력을 프로세서와 내장된 통신모듈이 지속적으로 사용하게 된다면 배터리의 수명은 비례하여 줄어들게 된다. 따라서 시스템 실행 및 통신모듈 디바이스별 전력소모량 관리는 연구분야에서 중요한 이슈 중 하나이다. 본 논문에서는 스마트폰 환경에서 배터리 절감을 위하여 에너지소모량, 전송시간을 고려하여 통신모듈을 자동 제어하는 기법을 제안한다. 본 시스템은 통신모듈을 자동선택하는 기능 뿐만 아니라 휴면모드 시 에너지 소모가 큰 블루투스를 제어함으로 효과적인 에너지관리와 사용자 편의성을 높이는 결과를 얻을 수 있었다. 실험 결과 20%의 에너지 절감효과를 얻을 수 있었다.
슈퍼컴퓨터 시스템의 성능과 보유 용량이 증가함에 따라 전력소비, 전산실 냉각, 시스템 설치 공간, 유지비용 등의 여러 가지 문제가 대두되고 있다. 이러한 문제의 시작은 슈퍼컴퓨터의 성능증가에 따라 전력밀도가 증가하는 것과 관계가 있다. 그래서 제조사에서는 저전력 서버, 고효율 서버를 위하여 많은 노력을 기울이고 있다. 또한, 시스템 관리측면에서도 시스템 가상화, 통합화를 통하여 서버의 수를 줄여서 전력소비를 줄이는 방안도 나오고 있다. 본 논문에서는 24시간 365일 서비스를 하는 시스템을 위하여 시스템을 사용하지 않는 시간에는 전원을 끄고 작업이 시작되면 다시 서버에 전원을 공급하여 살리는 기능을 자동적으로 하는 전원자동관리 시스템(Power Automatic Management System, PAMS)을 설계하였다. PAMS는 서버 전력소비에서 70%를 차지하는 대기전력을 절감하는 효과를 기대할수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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