• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.262-262
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• 2009

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2569-2574
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• 2010

본 논문에서는 여러 개의 센서 응용프로그래밍이 함께 동작하는 공유형 태양 에너지 기반 센서 노드에서, 수집되는 태양 에너지의 효율적 활용을 위한 가상 에너지 시스템 기법을 소개한다. 가상 에너지 시스템은 한 센서 노드에서 동시에 수행되는 여러 응용들이 각각 자신이 사용할 에너지를 전체 시스템으로부터 분리하고 예약하여, 어느 정도 예측 가능한 성능을 가대할 수 있게 해주는, 에너지 시스템 추상화 계층이다. 실험 결과는 가상 에너지 시스템이 효율적이고 안정적으로 동작하여, 한 센서 노드에서 여러 응용이 조화롭게 실행됨을 보여 주고 있다.

• 보일러설비
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• 통권89호
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• pp.57-59
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• 2001

자원고갈로 인해 국가적 사명을 투자되고 있는 대체에너지 개발은 현재 답보상태에 머물고 있다는 평가가 지배적이다. 고유가 시대 도래로 인해 에너지비용이 증가하고 대외적으론 기후변화협약시대가 다가오면서 국내 산업체에겐 대체에너지 개발보급은 절대절명의 과제로 떠오르고 있다. 이는 심야전력 보급에서 정책적인 문제를 드러내면서 더욱 절실히 요구되는 실정이다. 그럼에도 현재 대체에너지 개발보급은 그동안 기술개발에 치중해 보급에는 문제점을 들어내고 있는 상태다. 88년부터 2000년말까지 태양열, 연료전지 등 11개 분야에 1742억원이 투자되었다. 부문별 보급실적을 보면 태양열의 경우 태양열 온수기 18만 5천대와 급탄설비 3천대, 태양관의 경우 마라도등 12000개소에 약 4000kw, 풍력은 제주지역 등 17기를 보급, 약8000KW, 폐기물은 서울 경기 부산 등에 473기를 설치 가동중에 있다. 이 대체에너지의 현재 비중을 보면 폐기물이 $93.4{\%}$, 바이오 $3.3{\%}$, 태양열 $2.1{\%}$, 소수력 $0.8{\%}$등으로 나타났다. 현재 정부는 2003년까지 대체에너지 $2{\%}$보급을 목표로 하고 있다. 그러나 대체에너지는 산발적인 기술개발 과제추진으로 인해 특정분야의 전략적 개발 보급에 문제를 드러내는 등 회의적이다. 이와 함께 정부에만 매달려 있는 업계의 자립부족이 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해선 현재의 개발과 보급의 괴리를 해결할 보완책을 제시하고, 정부는 기술성 경제성 시장성을 동시에 고려하는 체계적인 계획을 세워야 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.561-561
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• 2013

볼츠만 관계식을 아르곤과 산소 플라즈마에서 공간상의 전자 전류 측정과 전자에너지 분포함수의 측정을 통해 실험적으로 검증하였다. 전자의 에너지 분포가 볼츠만 관계식을 따를 때, 탐침의 전위를 고정시켜 각 위치마다 측정 할 경우 탐침과 플라즈마 간의 전위차의 감소와 플라즈마 밀도 감소가 서로 상쇄되는 효과로 인해 공간상에서 전자전류가 일정하게 측정이 된다. 또한 볼츠만 관계식을 전자역학적으로 해석할 때, 전자에너지 분포함수의 비국부적 특성을 의미하기 때문에 공간상에서 전자에너지 분포함수가 일정하게 측정된다. 낮은 압력에서 전자전류는 공간상에서 일정하였고, 전자에너지 분포함수 또한 전체 에너지 상에서 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 전자가 아르곤과 산소 플라즈마에서 각각의 경우에 볼츠만 관계식을 따르는 것으로 볼 수 있다. 하지만 압력이 높을 때, 산소 플라즈마인 경우 볼츠만 관계식 따르지 않았지만 아르곤 플라즈마에서는 여전히 볼츠만 관계식을 따르는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 차이는 산소기체의 경우 분자기체에서 비탄성 충돌을 유발하는 반응들이 다양한 전자에너지 영역에 대해서 존재하여, 전자의 에너지 특성이 비국부적 영역에서 국부적 영역으로 전이가 되기 때문인 것으로 해석할 수 있다. 또한 챔버 벽면으로 빠져나가는 전자에 대해서도 볼츠만 관계식을 실험적으로 검증을 해 보았고, 플라즈마 내에서의 결과와 유사한 경향성을 관찰할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제17권3호
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• pp.145-152
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• 2008

에너지가격의 인상과 고갈의 시대에 들면서, 사회적으로 에너지 정책에 대한 정부의 개입요구가 더욱 높아지고 있다. 에너지 정책 시행은 양면의 상반된 효과를 유발할 수 있다. 우선 긍정적인 면에서 에너지 수입의 감소를 통해 불필요한 외화유출을 방지할 수 있어 재원의 적절한 배분을 가능케 하고, 비싼 에너지 사용의 절약을 통해 가격 경쟁력을 제고할 수 있을 것이다. 이에 반해 무분별한 에너지 절약 정책의 경우, 투입재를 에너지에서 설비로 비합리적으로 대체하여 정책실적만 기록할 뿐이고 오히려 경제에서는 생산성을 저해하는 예기치 못한 부정적인 효과를 초래할 수도 있다. 에너지 정책에서 정책효과를 높이기 위해서는 경제를 구성하는 각 산업 부문별로 에너지 사용 형태를 분석하고 그 결과를 이해하는 노력이 선행되어야 한다. 이 점에서 본 연구는 거시적 접근법의 대표적 방법인 에너지 산업연관분석을 이용해 한국의 산업 부문별 에너지 소비행태를 분석하였다. 이를 통해 에너지 사용 집약도와 에너지원별 소비행태의 변화에 대한 계량적 분석을 수행하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.163-163
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• 2010

저차원 나노양자구조에서 전자적 구조와 광 이득에 대한 연구는 전자소자나 광소자의 효율을 증진시키는데 중요한 역할을 하고 있다. 전자적 부띠 구조를 결정하기 위해서는 변형효과와 비포물선 효과를 고려하여 계산하면 나노 양자구조의 전자적 구조를 비교적 정확하게 계산 할 수 있다. 양자우물에서의 광 이득은 전자적 구조에 따른 전도 대역의 전자와 가전자 대역의 정공 사이에 발생하는 쿨롱 상호작용에 의한 엑시톤 결합 에너지를 고려함으로 정확히 계산할 수 있다. 본 연구에서는 양자 우물의 격자 부정합에 따른 변형효과와 전도대역에서 전자 에너지의 비포물선 효과가 양자 우물의 전자적 성질에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 또한, 온도변화에 따른 양자 우물의 전자적 구조를 계산하였고, 전자적 구조에 따라 엑시톤 결합 에너지가 광 이득에 미치는 영향을 계산하였다. 양자우물 구조에서 전자 및 정공의 부띠에너지, 파동함수 및 부띠천이 에너지를 가변메시 유한차분법으로 결정하였고, interacting pair Green's function 방법과 energy space integrated function 방법을 이용하여 광 이득을 계산하였다. 계산한 결과를 광루미네센스 측정으로 관측한 부띠에너지 천이와 비교하여 변형효과와 비포물선 효과가 전자적 구조에 미치는 영향과 엑시톤 결합 에너지가 광 이득에 미치는 영향에 대하여 비교하였다. 반도체 양자우물의 전자적 구조는 변형효과와 비포물선 효과에 의하여 영향을 받고 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 전자-정공의 쿨롱 상호작용을 고려하여 계산한 광 이득이 온도 변화에 따라 관측한 실험 결과와 잘 맞는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 격자 부정합한 화합물 반도체 양자우물의 저차원적인 전자적 구조와 광 특성을 이해하는데 많은 도움이 된다고 생각된다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2010

최근, 무선 센서 네트워크 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 핵심 기반 기술의 하나로 인식되고 있다. 센서 노드는 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에, 장기간 생존하기 위해서 노드들의 동작에 적은 에너지를 소모해야한다. 따라서, 에너지를 효율적으로 사용하는 프로토콜이 필수적이다. 이를 위해 본 논문 에서는 에너지 사용량을 고려하여 에너지 소모가 적은 경로를 설정하는 위치 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 아울러 메시지 전송이 원활하지 못한 경우를 처리하는 경로 재설정 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 TOSSIM을 이용한 성능평가를 통해, 제안한 프로토콜이 에너지 효율성 측면에서 기존 위치기반 라우팅 프로토콜 보다 우수함을 보인다.

• 한국과학교육학회지
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• 제37권5호
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• pp.799-812
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• 2017

에너지는 매우 복합적인 과학개념으로 많은 국가의 과학 교육과정에서 핵심을 이루는 개념이지만, 교수 학습 과정에서 많은 어려움을 야기하는 개념이기도 하다. 본 연구는 한국, 미국, 영국, 싱가포르의 교육과정을 비교분석하여 향후 교육과정 개정 시 고려해야 하는 에너지 교육과정의 쟁점들을 추출하고자 하였다. 이를 위해 한국의 2015 개정교육과정, 미국의 차세대 과학교육표준(NGSS, Next Generation Science Standards), 영국의 과학 교육과정(National curriculum in England: Science programmes of study), 싱가포르의 과학 교육과정(Science syllabus)에서 에너지를 명시적으로 포함하는 성취기준들을 추출하여, 여섯 가지 개념 요소(에너지 형태, 에너지 자원, 에너지 전달, 에너지 전환, 에너지 보존, 에너지 산일)에 따라 분류하고 비교하였다. 에너지 관련 성취기준이 학교 급별, 학문 영역별, 에너지 개념 요소별로 어떻게 분포하는지 빈도 분석을 실시하였고, 에너지 개념 요소별로 내용 분석을 병행하였다. 그 결과 모든 나라의 교육과정 모두에서 에너지 개념의 중요성을 확인할 수 있었지만, 세부적으로는 강조하고 있는 개념 요소와 개념 요소별 내용에 있어서 상당한 차이를 발견하였다. 그 중 다른 나라와 대비되는 한국 교육과정의 가장 큰 특징은 에너지 개념 요소 중 에너지의 형태와 관련된 성취기준의 빈도가 가장 높다는 점, 특정 물리량에 대응하지 않는 체 포괄적인 의미로 사용되는 에너지 형태를 포함하고 있다는 점, 에너지 전달에 비해 좀 더 어려운 개념 요소인 에너지 전환을 강조하고 있는 점, 에너지 보존의 경우 역학적 상황에만 국한하여 성취기준이 제시되고 있는 점, 에너지 개념과 관련하여 '계'를 도입하지 않고 있는 점 등을 들 수 있다. 이러한 차이가 야기하는 교육과정 개편 상의 쟁점들에 대해서 논의하였다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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• pp.47-47
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• 2011

에너지자원이 부족하여 에너지 해외의존도가 약 80% 이상인 우리나라의 특성상 에너지 해외의존도를 경감시키고 에너지부족 상황을 안정시키기 위하여 국내의 부존에너지를 최대한 활용하는 것이 필요하다. 또한 지구온난화에 대처하는 범세계적인 규제에 대비하기 위하여, 청정에너지를 적극 개발하여 에너지자립도를 향상시켜야 한다. 신재생에너지 중 하나인 소수력은 친환경적인 청정에너지 중 하나로 다른 대체 에너지원에 비해 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 개발 가치가 큰 부존자원으로 평가되고 있다. 그리고 소수력은 여러측면의 사회적 환경적 이점으로 최근에는 선진국에서도 매우 큰 관심을 끌고 있으며, 에너지 자원이 빈약하여 대부분 석유수입에 의존하는 우리나라는 지역에너지로 소수력을 적극 개발하여야 한다. 소수력 부존량이 풍부한 우리나라는 1982년에 소수력 개발 활성화 방안이 공표되면서부터 정부주도 하에 소수력 발전소 건설에 관한 연구를 적극적으로 지원하게 되었다. 대수력과 비교하여 소수력의 장점으로는 비교적 짧은 계획 및 시공기간, 낮은 투자비용, 개인이나 기업을 통한 투자참여, 주위 인력이나 자재를 이용한 쉬운 설치, 적은 환경적인 피해 등이 있다. 이와 같이 청정에너지 중 하나인 소수력의 개발과 활용을 위하여 IT 기술을 접목한 다양한 응용시스템 구축이 진행되고 있다. 특히, 한국에너지기술연구원에서는 신재생에너지 개발 및 보급 확대를 목표로 2006년에 신재생에너지 자원지도시스템을 구축하였으며, 이를 웹상에서 제공하고 있다. 소수력 발전시설의 적극적인 활용을 위해서는 초기설계시 장기유출 특성분석을 통해 해당유역의 수자원을 최대로 활용하고, 지형적인 요소를 이용하여 전기의 생산이 최대가 되도록 하는 최적설계가 이루어 져야 한다. 따라서 본 연구에서는 소수력 발전시설의 최적설계를 위해 한강수계 258개 표준유역 중 섬강합류점에 대하여 자원지도를 활용하여 연평균유량을 추정한 후 소수력 자원량을 산정하였고, 그 결과로 시설용량과 연간전기생산량은 각각 1,633kW, 6,224MWh로 산정되었다. 또한 유출량의 미계측 유역에서의 소수력 발전성능을 예측하기 위한 방법으로 Weibull 분포의 특성화 방법을 선택하여 그 적용성을 검토하였다. 섬강합류점 표준유역 내에 위치하고 있는 목계관측소, 앙성관측소에서의 10개년(1999~2008) 강우자료를 바탕으로 유황곡선을 작성하여 상관관계분석을 실시한 결과 목계관측소에서 0.994701, 앙성관측소에서 0.992616으로 관측치와 계산값이 상당히 유사한 것으로 나타났다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.123-131
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• 2015

온실가스 배출 감소 및 에너지소비량을 감소시키기 위하여 많은 정책들이 수립되고 있다. 그러나 이러한 정책은 건축물의 에너지 소비 특성을 고려하지 않고 건축물에 대하여 일괄적인 에너지 절감률을 적용하고 있다. 일괄적인 에너지소비량 절감율을 일괄적으로 적용할 경우, 에너지소비량이 적은 건축물은 이를 달성 할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 건축물의 에너지소비특성에 따른 건축물 분류와 건축물의 에너지소비량에 따른 개별적인 에너지소비량 절감률 산정 방법에 대하여 연구하였다. 에너지소비량 특성 분석결과 건축물의 용도에 따라 에너지소비량 차이가 있음이 나타났다. 또한 이를 바탕으로 건축물을 분류하였다. 또한 기존의 건축물 에너지절감과 관련한 제도들을 분석하여 건축물의 에너지소비량 절감 목표 및 대상 등을 선정하였고. 이을 바탕으로 에너지소비량에 따른 에너지 소비량 절감률 공식을 제안하였다. 또한 서울시 공공건축물 중 제1종 근린생활시설에 본 연구에서 제안한 공식을 적용할 경우 국가 온실가스 배출로드맵에서 목표로 하고 있는 절감률 26%를 달성할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통하여 건축물의 개별적인 목표 에너지절감률을 산정할 수 있지만, 건축물 목표 에너지 절감률을 실제건축물에 반영하기 위해서는 건축물의 에너지소비량과 에너지소요량의 관계 및 건축물에서 절감 가능한 에너지소비량에 대한 연구가 필요하다.