• Title/Summary/Keyword: 에너지효율

Search Result 8,418, Processing Time 0.049 seconds

Cu(In,Ga)Se2 기반 탠덤 태양전지 연구현황 및 전망

  • Sin, Dong-Hyeop;Jeong, In-Yeong;Kim, Gi-Hwan;Hwang, In-Chan;An, Se-Jin;Eo, Yeong-Ju;Jo, A-Ra;Jo, Jun-Sik;Park, Ju-Hyeong;An, Seung-Gyu;Song, Su-Min;Yu, Jin-Su;Lee, Sang-Min;Lee, A-Reum;Gwak, Ji-Hye;Yun, Jae-Ho
    • Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
    • /
    • v.7 no.1
    • /
    • pp.17-26
    • /
    • 2021
  • Cu(In,Ga)Se2(CIGS) 태양전지 연구개발은 1970년대부터 지속적으로 발전하여 유리 및 플렉서블 기판에서 모두 20% 이상의 고효율을 달성하였으며, 상용화도 성공적으로 이루었다. 최근 태양전지의 초고효율화를 위한 방안으로 태양전지를 적층하는 다중접합 태양전지 특히 제조원가를 고려한 탠덤 구조에 대한 연구가 상당히 주목을 받고 있다. 이는 페로브스카이트 태양전지를 상부셀로 적용하였을 때, 29.5%의 초고효율이 보고되었기 때문이다. 이런 추세로 보면 태양전지의 탠덤 구조는 초고효율화 달성에 필연적으로 사용될 것으로 생각된다. 하지만 초고효율화와 더불어 BIPV, VIPV, 모바일소자 등 심미성, 경량성, 유연성을 갖춘 다기능성 태양전지에 대한 요구까지 충족시키기 위해서는 궁극적으로 유연한 하부셀이 사용되어야 한다. 이런 점들을 고려하였을 때, 초고효율 유연 탠덤 태양전지의 하부셀로 유연 CIGS 박막 태양전지가 적합한 선택이 될 것으로 판단된다. 따라서 본 글에서는 CIGS 박막 태양전지를 기반으로 하는 탠덤 태양전지의 연구개발 현황에 대해서 살펴보고 향후 유연 탠덤 태양전지의 전망에 대해서도 기술하고자 한다.

고효율 파워소자를 이용한 3kW PV-PCS의 Boost Converter 효율 개선

  • Kim, Jae-Hyeong;Won, Chung-Yeon;Lee, Tae-Won
    • KIPE Magazine
    • /
    • v.14 no.1
    • /
    • pp.40-44
    • /
    • 2009
  • 최근 화석에너지 고갈과 환경오염, 에너지 저감정책에 따라 전기기기의 고효율화와 신재생에너지가 주목받고 있다. 고효율을 얻기 위해서는 고효율의 파워소자를 사용하는 방법과 토폴로지를 개선하는 방법이 있다. 본 논문에서는 일반 파워소자와 고효율 파치소자의 효율을 3kW급 가정용 태양광 인버터(PV-PCS)의 Boost Converter부의 입력사양에 맞춰 실험하고, 효율 개전의 정도를 비교 확인하였다.

Efficient data transmission mechanism for bursty traffics in the energy-harvesting wireless sensor networks (에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 효율적인 버스티 데이터 전송 메커니즘)

  • Jeon, Jun-Heon;Kim, Seong-Cheol;Park, Hyun-Joo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
    • /
    • 2012.05a
    • /
    • pp.293-296
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 버스티 데이터 전송에 효율적인 수신자 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 에너지 수확 무선 센서 네트워크는 기존의 배터리에 의해 동작하는 센서 네트워크에 비해 태양열과 같은 주변의 환경으로부터 에너지를 수확하여 사용함으로써 전체 네트워크의 수명을 향상시킬 수 있는 장점으로 인하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 데이터 전송에 참여하는 센서 노드의 에너지를 참고하여 비콘(beacon) 주기를 조절하고 수신자(receiver) 비콘에 응답(acknowledgment)신호를 포함시킴으로써 버시티 데이티(bursty data) 전송에 효율적이면서, 센서 노드의 에너지를 절약할 수 있는 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서는 제안된 MAC 프로토콜과 기존에 연구되었던 ODMAC 프로토콜과 에너지 절약 및 버스티 데이터 전송 효율면에서 비교분석한다.

  • PDF

A Study of the Assessment Method about Energy Use Efficiency on the Rail Traffic (철도에서의 에너지 이용효율 평가방법에 관한 고찰)

  • Chang, Sang-Hoon;Han, Moon-Seob;Kim, Joo-Rak
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2008.11a
    • /
    • pp.203-205
    • /
    • 2008
  • 전기철도의 에너지 소비형태를 다른 수송기관과 비교해 보면 에너지 소비 분담을 측면에서 약 8% 정도를 차지하고 있으나, 수송 분담율은 약 30%이상을 점유하고 있으며, 화물의 경우 수송량의 5%를 담당하고 있지만 에너지 소비는 약 1%미만으로 에너지 효율성이 높은 것으로 나타났다. 그러나 기존의 방법으로 에너지 소비에 대한 효율성을 비교 하는 것은 에너지 소비원이 다르기 때문에 문제가 있어 본 연구에서는 원유로부터 환산하는 효율 계산방법과 필요 에너지, 유효에너지 즉, 'exergie'에 의한 평가 방법을 제안하였다.

  • PDF

고속플라이휠 에너지저장기술의 개발현황 및 전망

  • Choe, Sang-Gyu
    • 기계와재료
    • /
    • v.10 no.4 s.38
    • /
    • pp.97-110
    • /
    • 1998
  • 플라이휠 에너지 저장시스템은 입력되는 잉여전기에너지를 플라이휠의 관성을 이용, 회전 운동에너지로 변환하여 저장하고 필요시 전기에너지로 순시에 출력하는 장치로 배터리와 같은 화학적 에너지 저장장치에 대비되는 기계적 에너지 저장방식 (Electro-mechanical Battery)이다. 플라이휠 시스템은 많은 에너지를 단시간에 저장하고 이를 순발적으로 활용할 수 있는 고효율, 장수명, 무공해의 청정 에너지저장/재생장치로 선진국에서는 무공해 교통수단(전기자동차 등)의 차세대 보조 동력원을 비롯한 각종 민수용, 국방용으로 응용연구가 활발히 진행되고 있다(전력저장용, 인공위성의 태양광 에너지 저장 및 자세제어용, 무소음 적진침투용 차세대 전차의 보조동력원 등). 고효율의 에너지 저장 및 재생을 위해 플라이휠 에너지 저장시스템은 크게 .고속화, 고에너지저장을 위한 복합재 플리이휠 로터.공기 마찰손실 저감용 자가 진공펌프(Self Vacuuming system).지지부 접촉마찰로 인한 에너지 손실 저감용 자기베어링/제어부.플라이휠 구동 및 발전을 위한 Motor/generator.고효율 에너지 입출력 제어부 등의 첨단기술부품으로 구성되어 있는 바, 본 논문에서는 이러한 플라이휠 에너지 저장기술의 국내외 개발현황을 소개하고 현재까지 파악된 기술적 문제점 및 향후 기술개발 전망에 대해 논하고자 한다.

  • PDF

The effect of urban conditions, external influences, and O&M efficiency on urban water system from the perspective of water-energy nexus (도시 여건, 외부 영향 및 운영관리 효율이 넥서스 관점에서 도시 물순환 시스템에 미치는 영향)

  • Choi, Seo Hyung;Shin, Bongwoo;Shin, Eunher
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2022.05a
    • /
    • pp.31-31
    • /
    • 2022
  • 기후변화, 물 부족, 인구 증가와 도시화로 인한 물 수요 증가, 수질 악화, 노후화된 인프라와 같은 세계적인 물문제의 증가로 인해, 도시 물순환 시스템 관리는 더 큰 어려움을 겪고 있다. 취수, 도·송수, 정수처리, 배·급수, 용수 사용, 하수 집수, 하수 처리, 재이용 및 배출 과정을 포함하는 도시 물순환 시스템의 과정은 매우 에너지 집약적인 활동이며, 이와 같은 에너지 소비는 탄소 배출과 양의 직접적인 상관관계가 있다. 따라서 자원 관리 및 데이터 관리를 최적화하기 위해 넥서스 관점의 접근법이 도시 물순환 시스템에 점차적으로 도입되고 있는 추세이다. 도시 물순환 시스템 넥서스에서는 일반적으로 에너지 인텐시티로 표현되는 물을 위한 에너지를 이해하는 것이 중요하다. 에너지 인텐시티의 차이는 기후(연평균 강수량, 단기 기후 변동성, 기후패턴 등), 지리적 특징(표고차, 평지비, 위치 등), 시스템 특성(총급수량, 인구, 인구밀도, 관로 연장 등) 및 운영관리 효율(수압, 누수율, 에너지 효율 등)과 밀접한 관계가 있다. 그리고 도시 물순환 시스템에서 에너지 관리를 증진시킨 방안은 유지관리 효율 개선(물·에너지 관리전략, 물손실 관리, 수요 관리 및 수요 대응 등), 신기술 도입, 그리고 에너지 회수로 나누어진다. 본 연구에서는 기존 문헌의 자료를 분석하여 도시 물순환 시스템의 각 공정별 에너지 인텐시티를 분석하였으며, 시스템 다이나믹스를 적용하여 다양한 도시 여건(인구, lpcd, 누수율, 취수원, 에너지 인텐시티)에서 외부영향(기후변화, 도시화)과 운영효율 변동(운영효율 향상, 신시술 도입)에 따른 도시 물순환 시스템 내 자원 사용 및 이동을 분석하였다. 에너지 인텐시티는 전체 도시 물순환 시스템, 상수 시스템, 하수시스템에서 각각 2.334 kWh/m3, 1.029 kWh/m3, 1.024 kWh/m3를 나타내었으며, 용수사용, 담수화, 재이용 과정에서는 매우 높은 값이 나타났다. 에너지 인틴시티의 값은 외부 영향에 크게 좌우되는 것으로 분석되었으며, 운영효율의 변동에 따라서 물 및 에너지 사용량은 변화하였지만 에너지 인텐시티의 변동은 크지 않았다. 이에 따라 도시 물순환 시스템을 넥서스 관점에서 관리하기 위해서는 에너지 인텐시티 이외에 물 및 에너지 사용량, 유수수량 관점 에너지 인텐시티, 사용수량 관점 에너지 인텐시티를 종합적으로 고려하는 것이 필요하다.

  • PDF

Analysis of Energy Efficiency Considering Device-to-Device (D2D) Communications in Cellular Networks (셀룰러 네트워크에서 D2D 통신을 고려한 에너지 효율성 분석)

  • Jung, Minchae;Choi, Sooyong
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
    • /
    • v.38A no.7
    • /
    • pp.571-579
    • /
    • 2013
  • This paper proposes an energy-efficient mode selection and power allocation scheme in device-to-device (D2D) communication system as an underlay coexistence with cellular networks. We analyze the energy efficiency which is defined as the summation of the energy efficiencies for all devices. The proposed scheme consists of two steps. First, we calculate the transmission power maximizing the energy efficiency for all possible modes of each device. Although the proposed power cannot maximize the system capacity, we prove that the proposed transmission power is the optimal power which maximizes the energy efficiency. In the second step, we select a mode which has the maximal energy efficiency among all possible mode combinations of the devices. Then we can jointly obtain the transmission power and the mode which can maximize the energy efficiency. The proposed scheme has the optimal performance with respect to the energy efficiency and outperforms the conventional schemes.

A Method for Improving Network Energy Harvesting Rate using User's Information Feedback Algorithm (사용자 정보 피드백 알고리즘을 이용한 네트워크 에너지 하베스팅 효율 향상 기법)

  • Jung, Jun Hee;Hwang, Yu Min;Song, Yu Chan;Kim, Jin Young
    • Journal of Satellite, Information and Communications
    • /
    • v.10 no.2
    • /
    • pp.10-13
    • /
    • 2015
  • This paper proposed a novel user's information feedback algorithm for improving network energy harvesting rate. The proposed algorithm is focused on determining energy harvesting users comparing increasing ratio of the amount of harvesting energy versus emitted energy and network threshold ${\alpha}$, which is critical harvesting parameter. Using this method, we can increase the rate of network energy harvesting preventing emitted energy from wasting inefficiently. The result of experiment in this paper shows that user's information feedback algorithm makes network energy harvesting rate more efficiently when it uses threshold ${\alpha}=15%$ to determine energy harvesting users.

Context Adaptive MAC Protocol for Energy Efficient Wireless Sensor Networks (에너지 효율적 무선 센서 네트워크를 위한 상황 적응적 MAC 프로토콜)

  • Park, Hee-Jung;Kim, Kyung-Tae;Youn, Hee-Young
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
    • /
    • 2014.07a
    • /
    • pp.361-364
    • /
    • 2014
  • 무선 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들은 한정된 전력의 배터리로 동작하므로, 센서 네트워크에서의 에너지 효율성은 중요한 이슈이다. 따라서, 센서 노드의 에너지 소모를 줄여서 전체 네트워크 수명을 최대화하기 위해 MAC 계층에서의 다양한 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 에너지 효율성을 향상시키기 위한 에너지 효율적인 CA-MAC(Context Adaptive MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 CA-MAC 프로토콜은 데이터의 전송 여부를 결정하는 각 버퍼 임계값을 싱크와 노드의 거리에 따라 차등적으로 설정함으로써 노드의 에너지 소비를 감소시켜 전체 네트워크의 에너지 효율성을 크게 향상 시킨다. 또한, 전송 지연 시간을 감소시키기 위하여 센싱된 데이터의 긴급 여부에 따른 전송을 수행한다. 본 논문의 성능 평가는 OMNeT++을 이용한 모의실험을 통해 진행하였으며, 그 결과 기존에 제안되었던 S-MAC 및 T-MAC 프로토콜과 비교하여 제안된 기법이 데이터 전송 시간과 에너지 효율성을 향상시키고 네트워크 수명을 연장하였음을 확인하였다.

  • PDF

Development of Fuel Cell Engine System for Electric Vehicle (연료전지 자동차 추진용 엔진 시스템 개발)

  • 백동현;이원용;김창수;최수현
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
    • /
    • 2000.11a
    • /
    • pp.243-246
    • /
    • 2000
  • 연료전지(Fuel Cell)는 carnot 과정을 거치지 않고 연료의 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 전환시키는 고효율의 전기화학적 발전장치이다. 기존의 내연기관은 실제 효율이 20-45%이지만, 연료전지는 40-65%의 효율로 운전할 수 있고 공해물질의 발생도 거의 없는 장점이 있다. 또한 다양한 대체 연료를 사용할 수 있어 석유에너지 절감과 대체 에너지 개발에 기여할 수 있다는 장점이 있다.(중략)

  • PDF