• Title/Summary/Keyword: 에너지성능평가

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Safety Performance Evaluation of Technical Independence 5kW Class Fuel Cell System (기술자립형 5kW급 건물용 연료전지시스템 안전성능 평가)

  • Lee, Jungwoon;Kim, Younggyu
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.82.1-82.1
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    • 2011
  • 최근 국내에서 발생된 대규모 정전사태로 인해 안정적인 전력공급에 대한 국민들의 요구가 커져, 지난 3월 일본 후쿠시마 원전사고 이후 다시 한번 분산전원에 대한 필요성이 대두되어지고 있다. 여러 분산전원 중 연료전지는 다른 에너지원에 비해 에너지의 지속성이 우수하여 가장 안정적인 분산전원 형태의 하나이다. 이에 따라 국내의 경우 우수한 도시가스 인프라로 인해 건물용 연료전지라는 신기술에 대한 국민의 수용성은 점점 높아질 것으로 기대된다. 현재 건물용 연료전지의 경우, 주로 1kW급 연료전지가 시범보급되어 각 가정에 설치되어지고 있으나, 상가, 주유소 및 편의점 등의 상업시설과 생활관 및 소형빌라 등의 집단 주거시설 같은 1kW급 보다 용량을 더 필요로 하는 응용처에 국내에서 개발된 5kW급 연료전지시스템이 적용되어지기를 기대한다. 본 연구에서는 국내 제작된 5kW급 고분자전해질 연료전지시스템의 보급이전에 안전성능 평가를 통해 시스템의 성능 및 안전성 평가결과를 제조사에 피드백 하여 5kW급 건물용 연료전지시스템의 조기 상업화에 앞장서고자 한다. 5kW급 연료전지시스템의 기술개발은 핵심부품인 연료변환기, 스택 및 BOP 기술의 경우 1kW급 연료전지시스템에 적용된 것과는 다른 기술이 필요하고, 단순한 scale-up 과정이 아닌 새로운 기술개발로 제품에 적용시켜야 하는 난점을 가지고 있다. 특히, 연료변환기의 경우 연료 유량의 증가로 인하여 reformer, CO shift 및 Prox 반응기의 유체역학, 열교환 흐름 및 촉매반응 공학적으로 이론을 응용한 새로운 반응기 설계와 제작기술 확립이 선행되어 전체적인 시스템 제작 설계에 반영되어져야 한다. 그러므로 본 연구에서는 연료전지시스템 안전성능 평가를 위해 용량증대에 따른 안전성평가 항목을 검토하고, 5kW급 연료전지시스템평가를 수행하여 시스템의 제품성능, 작동성능 및 계통연계성능에서의 안전성을 확인하였고, 정전 유풍과 같은 이상조건 및 실외 환경에 대한 시스템의 안전성도 확인하였다. 또한 부하운전 조건을 75% 및 50%로 변화시켰을 때 빠른 응답시간과 안정적인 부하변동운전을 확인하였다.

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연안해운선의 온실가스 감축기술에 의한 연료절감액 산정

  • Park, Dong-U;Yang, Yeong-Jun
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.172-174
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    • 2018
  • 기존선형과 저항을 최소화하는 최적선형에 대한 에너지효율 성능을 평가하는 것이다. 설계 흘수와 설계 선속을 고려하여 대상선박의 선수부 형상을 검토하였다. 실제 운항 상태에서 대상선박의 저항성능을 평가하였다. 상용 전산유체역학(CFD) 코드와 수조 모형시험 자료는 유효마력 평가를 위해 사용되었다. 실제 운항 상태를 고려하여 최소저항을 가지는 최적선형을 제시하였다. 기존선형과 최적선형에 대하여 3가지 선속에서 유효마력을 추정하였다. 최적선형의 저항성능은 기존선형과 비교하여 볼 때 설계속도(12노트)에서 약 6% 향상된 결과를 보여 주었다. 준추진효율 계수(ETAD, ${\eta}D$)는 모형시험 자료를 활용하였다. 에너지 효율 성능은 년간 운항일수, 벙커C유 가격, 1일 연료사용량 그리고 연료소비계수를 바탕으로 작성되었다.

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A Study on Performance Evaluation and Development of 1kW Linear Generation System using Hydrogen Fueled Power (수소연소 동력시스템용 1kW급 리니어 발전기 개발 및 성능평가에 관한 연구)

  • Noh, Tae-Seok;Kong, Min-Seok;Lim, Hee-Su;Oh, Si-Doek
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.06a
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    • pp.28-32
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    • 2007
  • 최근 대두되고 있는 에너지 문제와 더불어 대체에너지 개발 및 에너지의 이용효율을 높이려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 수소에너지는 비 탄소계 연료로서 그 중요성에 대한 인식이 높아지고 있으며, 다양한 분야에서 수소에너지를 이용하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 수소는 재순환이 가능하고, 환경에 미치는 영향이 적기 때문에 미래형 에너지원으로 각광을 받고 있다. 수소이용 기술 중 연료 전지는 에너지 변환효율이 높고 유해 배출물이 생성되지 않아 차세대 발전시스템으로 유망하지만 비용과 기술적 제약으로 단기간에 상용화하기에는 어려움이 있다. 따라서 저비용, 고효율의 수소에너지를 이용 할 수 있는 시스템 개발이 요구되고 있다. 리니어동력/발전시스템은 저비용으로 제작이 가능하고 기존 기술의 인프라를 활용할 수 있는 장정과, 크랭크 기구가 없기 때문에 얻어지는 변환손실, 열손실을 최소화 할 수 있는 효율의 장점 때문에 고효율의 수소 이용 기관으로 평가되고 있다. 본 연구에서는 수소이용 통력시스템의 직선운동을 전기적인 에너지로 변환 할 수 있는 고효율의 리니어 발전시스템 개발을 위해 Prototype의 평판형 및 원통형의 리니어발전기를 제작했고 각각의 성능에 대한 평가와 엔진과 발전기의 연계운전 결과를 비교하여 시스템 전체에 대한 성능예측을 했으며 연계운전을 통해 출력된 발전기의 출력파형을 PCS로 변환하여 정현파의 AC 출력을 얻었다.

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Inelastic Energy Absorption Factor for the Seismic Probabilistic Risk Assessment of NPP Containment Structure (확률론적 지진위험도 분석을 위한 원전 격납건물의 비탄성에너지 흡수계수 평가)

  • 최인길;서정문
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.5 no.5
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    • pp.47-56
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    • 2001
  • In order to assure the safety of NPP structures, margin of safety or conservatism is incorporated in each design step. Seismic risk evaluation of NPP structures is performed based on the realistic capacity and response of structure eliminated the safety margin and conservatism. In this study, the comparative study on the various evaluation methods of the inelastic energy absorption capacity was performed. The inelastic energy absorption capacity due to the nonlinear behavior of structures has significant effect on the results of seismic probabilistic risk assessment. And the comparison study of the HCLPF(high confidence of low probability of failure) values according to the inelastic energy absorption factors was performed. As a conclusion, the inelastic energy absorption factor of NPP containment structure is estimated about 1.5~1.75. It is essential to estimate the nonlinear behavior of structure and its ductility factor correctly for the seismic risk assessment.

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Energy Consumption Patterns for Various Building Types in Taejon (대전지역의 건물별 에너지 소비패턴에 대한 실태조사)

  • Kim, B.S.;Kim, Y.D.
    • Solar Energy
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    • v.18 no.3
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    • pp.41-50
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    • 1998
  • The purpose of this study is to analyze the energy consumption status for various building types in Taejon. 35 sample buildings were classified into 8 building types, i.e., sports center & swimming pools, hotels, telecommunication exchange service facility, hospitals, research laboratories, department stores, exhibition galleries, universities. According to analyses, energy consumption patterns varies significantly for each building type. Sports centers consumes highest rate(689 $Mcal/sqm{\cdot}yr$) and universities lowest rate(86 $Mcal/sqm{\cdot}yr$) among selected building types.

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Evaluation on the Performance of Power Generation and Vibration Characteristics of Energy Harvesting Block Structures for Urban & Housing Application (도시·주택 적용 에너지수확 블록구조의 진동 특성 및 발전성능 평가)

  • Noh, Myung-Hyun;Lee, Sang-Youl
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.13 no.8
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    • pp.3735-3740
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    • 2012
  • In this paper, the performance of power generation for the energy harvesting block with a combination of piezoelectric technology and electromagnetic technology among various energy harvesting technologies was investigated. The goal of this study is to evaluate on the applicability of our developed energy harvesting block into the field of urban & housing. First, we carried out a finite element vibration analysis and evaluated the performance of power generation for the multi-layer energy harvester at laboratory scale. Second, we described the features of our developed prototype module that includes amplification technologies to improve power density per module and evaluated the performance of power generation for the energy harvesting block in a variety of ways. Finally, we suggested the direction for the improvement of the energy harvesting block module.

GSHP System Development and Dissemination Issues (지열원 열펌프 시스템 개발 및 보급 활성화 개선방안)

  • Lee, Euy-Joon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.11a
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    • pp.202-205
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    • 2006
  • 최근 지열원 열펌프 시스템 설치가 해마다 평균 10-30%젓도 꾸주히 증가하고 있다 주요 연구동향은 토양열전도 측정, 지열히트펌프 시스템 전주기 성능평가 하이브리드 시스템의 초기비용 저감과 이러한 지열원 열펌프 시스템 설계방법분야 개발에 대해 초점이 맞춰지고 있다. 특히 국내에서 현재 시공되어진 많은 시스템들이 부실시공의 문제에 노출되고 있으며 이러한 시점에서 현재의 저가 입찰제도 보다는 외국 사례와 같은 성능확인 제도로의 전환 및 많은 연구가 필요하다. 성능확인제도는 사전 성능 예측과 사후 성능 확인 검증으로 구성되며 본 기술현안 보고서는 최근 국내외 연구동향 및 사전 성능 예측과 사후 성능 검증 관하여 정리하여 본다.

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Analysis on the evaluation method on heating performance of a $CO_2$ heatpump for water heating ($CO_2$ 급탕용 히트펌프의 급탕성능특성에 관한 평가방법 분석)

  • Seo, Jeongsik;Lee, Hyunsu;Choi, Younsung;Woo, Jungtae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.81-81
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    • 2011
  • 본 연구는 $CO_2$를 냉매로 하는 급탕용 히트펌프 성능특성을 평가하는 시험 평가법에 대하여 국내 실정에 맞는 시험평가법을 개발하기 위한 목적으로 기존 $CO_2$ 급탕용 히트펌프의 평가방법을 분석하고자 한다. 현재 $CO_2$ 급탕기 또는 급탕용 히트펌프 제품은 일본에서 2000년 초반부터 에코큐트라는 제품으로 일본 급탕용 난방기기로 판매되고 2009년을 기초로 누적판매 대수가 150만대에 이르고 있다. 국내에는 2008년 후반부터 공기열원 또는 폐열원 등을 이용한 급탕용 히트펌프 제품이 일부 수입되어 목욕탕, 찜질방과 같은 숙박업소용으로 판매되고 있는 추세이다. 국내에서는 급탕용 열펌프의 제품의 정의가 아직 정립되지 않고 이에 대한 시험평가방법이 전무한 실정이기 때문에 현재 일본의 가정용 열펌프 급탕기의 규격을 토대로 실제 급탕용 열펌프의 시험을 수행하여 급탕용 히트펌프의 급탕성능특성을 평가하는 방법을 개발하고자 한다. 시험시료는 일본에서 판매되고 있는 급탕용 히트펌프(D사) 제품을 이용하였으며, 현재 일본에서 사용하고 있는 JRA4050 규격에 의해 급탕성능평가를 진행하고 급탕성능평가 지표 등을 국내 유사조건과 급탕성능특성의 평가방법을 비교분석하였다.

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지능형 건물(IB:Intelligent Building)의 계획과 운영관리⑦

  • Lee, Sun-Hyeong;Im, Sang-Chae
    • Electric Engineers Magazine
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    • v.244 no.12
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    • pp.21-28
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    • 2002
  • 건축분야에서 자원, 에너지 절약을 고려할 때 건설공사, 건물해체, 철거에 따른 에너지소비문제도 중요하지만, 계획단계와 건물의 유지, 운용 단계에서도 에너지절약 대책 또한 매우 중요하다. 건물의 방의 배치, 레이아웃, 디자인이라는 감각적인 성능 평가 뿐만 아니라 에너지, 자원절약의 관점에서도 평가도 중요하며 그 때문에 매력있는 에너지절약 시책과 실적 데이터의 정비가 필요하다.

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KOCED performance evaluation in the wide field of wireless sensor network (무선센서망 내 KOCED 라우팅 프로토콜 광역분야 성능평가)

  • Kim, TaeHyeon;Park, Sea Young;Yun, Dai Yeol;Lee, Jong-Yong;Jung, Kye-Dong
    • The Journal of the Convergence on Culture Technology
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    • v.8 no.2
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    • pp.379-384
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    • 2022
  • In a wireless sensor network, a large number of sensor nodes are deployed in an environment where direct access is difficult. It is difficult to supply power, such as replacing the battery or recharging it. It is very important to use the energy with the sensor node. Therefore, an important consideration to increase the lifetime of the network is to minimize the energy consumption of each sensor node. If the energy of the wireless sensor node is exhausted and discharged, it cannot function as a sensor node. Therefore, it is a method proposed in various protocols to minimize the energy consumption of nodes and maintain the network for a long time. We consider the center point and residual energy of the cluster, and the plot point and K-means (WSN suggests optimal clustering). We want to evaluate the performance of the KOCED protocol. We compare protocols to which the K-means algorithm, one of the latest machine learning methods, is applied, and present performance evaluation factors.