에너지 관리 시스템 중 공장 에너지 관리 시스템은 제 3차 에너지 기본 계획과 전세계적 에너지 비용 증가, 환경·기후 문제등에 의해 급격히 성장하고 발전하고 있다. 하지만 이러한 공장 에너지 관리 시스템은 한정된 공간 등의 공장의 특성 상 에너지 관리 시스템의 데이터 수집을 위해 필수적인 데이터 수집 시스템의 구축이 공간적, 환경적, 에너지적으로 어려움을 지닌다. 본 논문은 이러한 공간, 환경, 에너지 관련 문제를 개선하기 위해 엣지 기반 경량화 플랫폼으로 데이터 수집 시스템을 구축하여 엣지 디바이스에서 데이터베이스 구동에 대한 비교 및 평가를 진행한다. 이를 평가하기 위하여 기존 실증 중에 있었던 공장의 특성을 활용하여 CDI Benchmark라는 평가 도구를 개발하여 평가를 진행한다. 평가 결과 MySQL과 같은 RDBMS는 대량 데이터 삽입 시 구동 문제가 발생하여 사용에 부적합 하며, InfluxDB의 경우 높은 압축률을 지닌 압축 알고리즘으로 인해 평가에 따라 MyRocks보다 최대 6배 작은 데이터베이스 크기를 지니지만, MyRocks의 경우 InfluxDB에 비해 최대 80배가량 적은 시간을 소모하는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 공유형 태양 에너지 기반 센서 시스템을 위한 가상 에너지 시스템의 개념을 이용한 효율적인 에너지 관리 기법을 소개한다. 가상 에너지 시스템은 한 센서 노드에서 동시에 수행되는 여러 응용들이 각각 자신이 사용할 에너지양을 예약하여 사용할 수 있게 하는 추상화 계층이다. 이렇게 함으로서 응용과 시스템의 수정 없이, 수집되는 태양 에너지를 각 응용에서 조화롭게 사용할 수 있고, 따라서 태양 에너지의 효율적 사용이 가능하게 된다. 실험 결과는 가상 에너지 시스템이 효율적이고 안정적으로 동작하여, 한 센서 노드에서 여러 응용이 조화롭게 실행됨을 보여주고 있다.
신 재생에너지자원의 적극적인 활용을 위해서 에너지 절약 및 대체기술, 대기환경 평가 등을 위한 신재생에너지자원의 표준데이터 작업이 요구되며, 장기간에 걸쳐 데이터를 꾸준한 수정과 보완이 이루어져야 할 것이다. 이에 앞서 본 연구에 의해 얻어지는 지역별/자원별 데이터를 토대로 관련 기술 분야에 활용될 수 있도록 관련 자료의 측정 수집 및 전송은 물론 방대한 데이터가 보다 용이하게 활용될 수 있도록 지속적인 IT기술 접목을 통한 다양한 응용시스템 및 에너지원 발굴의 기반환경이 필요하다. 이러한 배경으로 본 연구에서는 지역 특성을 고려한 최적의 신 재생에너지 이용 발전 시스템 구축 방안을 도출하고, 신 재생에너지 발전 시스템 최적 운용을 위한 데이터베이스를 구축하여 지역별 신 재생에너지 통합관리 운영 시스템 개발을 최종 목표로 한다.
본 논문에서는 공장에너지관리를 위한 에너지관리시스템 개발에 대한 연구를 다루고 있다. 특히, 설비 교체나 고성능 또는 고가의 입출력 장비를 활용하는 것이 아닌, 공장에너지 사용량 모니터링에 대한 네트워크 구축을 통해 공장관리자에게 에너지를 효율적으로 사용하고 있는지를 알려주고, 이를 활용하여 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 서비스를 제공하고자 한다. 본 시스템은 서버를 구축하기 위한 별도 공간을 보유하고 있지 않은 중소형 공장을 대상으로 하기 위해 클라우드 서비스를 적용하여 제공한다.
한국형 에너지관리 시스템 개발 사업은 전력거래소에서 사용하는 현 EMS 설비의 교체수명 주기가 다가오게 되어 새로운 EMS 설비를 순수 국내 전력IT 기술을 통해 개발하는 총 개발기간 5년의 대규모 국가 프로젝트이다. 본 논문에서는 현 Baseline 단계에서의 KEMS 개발내용을 소개하고 기능개발과 관리, 어플리케이션의 통합 및 검증기법 등에 대해 소개하고자 한다.
에너지 사용의 급증으로 인해 환경오염, 지구 온난화 현상, 오일 파동의 문제가 발생되고 있다. 이를 해결하기 위해 태양 에너지, 풍력, 소수력 등과 같은 대체에너지에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 미국, 유럽, 일본에서는 대체에너지원의 정보를 체계적으로 관리하고 활용하기 위한 시스템 개발에 많은 노력을 하고 있다. 그러나 국내에서는 아직 대체에너지 정보 시스템이 효과적으로 구축되지 못하고 있다. 따라서 이 논문에서는 일사량 에너지 데이터를 저장 및 관리하는 대체에너지 정보 시스템을 제안한다. 이 시스템은 ArcView GIS를 이용하여 구현되었으며, 다양한 시공간 질의를 사용한 데이터 검색이 가능하도록 하였다. 아울러 사용자는 질의 결과를 챠트, 그래프, 등고선과 같은 형태로 확인할 수 있다. 구현된 시스템은 ArcIMS를 이용하여 인터넷 웹 서비스를 제공한다.
'기후 위기에 대처하기 위한 탄소 중립 및 녹색 성장에 관한 기본법' 이 제정됨에 따라, 탄소중립 달성을 위한 다양한 부문별 계획들(NDC)이 시행되고 있다. 학교시설은 '제로에너지건축물 인증'의 의무대상 건축물이며, 공공기관 건축물 중 가장 높은 비중을 차지하는 건물로, 탄소중립 시나리오의 건물부문에서 주요한 역할을 한다. 본 연구는 이러한 학교시설의 건물에너지관리시스템 보급 활성화 및 효율적인 운영관리를 위한 기초자료 제공을 위하여, 최근 에너지사용 동향과 제로에너지수준을 다양한 방면에서 분석하였으며, 학교시설에 적용된 BEMS의 효과 및 사용자 의견을 조사하였다.
커미셔닝은 건물의 에너지 사용량을 줄이기 위한 일련의 과정을 의미한다. 본 논문에서는 건물 에너지 관리를 수행하기 위한 커미셔닝 시스템의 디자인에 대해 서술한다. 건물 내에 존재하는 각 설비에 센서를 설치하는 것에 더하여 센서의 정보를 저장하기 위한 설비 작동 정보 데이터베이스가 구축되어야 한다. 설비 작동 정보 데이터베이스 및 기상 정보 데이터베이스 등을 활용하여 커미셔닝 시스템은 전체 건물의 에너지 사용 환경을 분석한다. 커미셔닝 시스템 엔진의 분석결과는 건물 관리자에게 제공되어 더 나은 건물 에너지 관리를 가능케 한다.
전 세계적으로 기후 위기와 에너지 비용 증가 등의 문제로 인해 에너지 절감과 관리에 대한 관심이 증대되고 있다. 대한민국의 경우 전체 에너지 사용량의 약 53.5%가 산업 단지에서 사용하여 이와 관련한 에너지 절감 포인트를 찾고자 유사한 에너지 유틸리티를 사용하는 기업 간의 "공유 네트워크 유틸리티 플랜트"를 통해 문제점을 개선하고자 하였다. 이러한 에너지 절감을 위해서 활용하는 다양한 기법들과 공장의 안정적인 운영을 위해서는 데이터의 안정적 수급이 그 무엇보다 중요하다. 그를 위해 데이터를 안정적으로 수급할 수 있는지에 대해 알아볼 수 있는 이상 데이터 감지 시스템과 알림 시스템의 대다수는 에너지 관리 시스템에 종속되어 한계가 있었고 에너지 관리 시스템의 구축은 대단위 시스템의 구축으로 공간, 에너지적 한계가 있는 소형 공장에서 구축이 어려웠다. 본 논문에서는 문제점들을 극복하고자 적은 공간과 전력을 소비하는 임베디드 디바이스에 데이터 수집 시스템과 이상 데이터 감지 알림 시스템를 구축하고, 데이터 수집을 하는 보편적인 기관에서 이상 데이터 감지 알림 시스템의 활용 가능성과 구축 과정에 대한 연구를 수행하였다.
공급 예비력 확보와 설비투자 지연을 목적으로 운영하였던 직접 부하제어(DLC)는 경쟁, 규제 완화, 민간 자본의 참여 등으로 변화된 양방향 입찰 시장에서 시장가격결정에 수요측 의사를 반영하는 수단으로 의미가 변화되어 가고 있다. 현재 직접 부하제어 시범사업은 한전과 에너지관리공단에서 2원화하여 운영하고 있으며 에너지관리공단의 시스템 구성은 상위 시스템으로 전력부하관리센터(LMC)와 민간 사업자용 부하관리사업자시스템(LSES), 하위 시스템으로 EMD 시스템으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 민간 부하관리 사업자인 LG 산전의 데이터 센터에 설치된 웹 기반의 부하관리사업자시스템의 구성, 주요 기능, 구현된 배분 알고리즘, 정산 알고리즘을 소개하고 시스템의 유용성 및 활용 방안을 언급하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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