• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.3827-3834
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• 2012

최근 많은 열에너지를 필요로 하는 열풍식 건조기 대신 에너지 효율이 높은 히트펌프 건조기가 제지, 섬유, 목재, 식품 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 논문에서는 냉동 농산물 건조 초기에 전기히터 사용을 최소화하여 에너지 효율을 높이고자, 압축기 출구 고온가스 우회 시스템에 대한 히트펌프 사이클 특성을 이론적으로 고찰하였다. 또한, 추가 열을 확보하기 위하여 외부공기 유입을 위한 댐퍼를 고려하였고 이의 최적화를 통해 에너지 효율 향상이 가능함을 보였다.

• 융합보안논문지
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• 제14권2호
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• pp.43-50
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• 2014

최근 무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)에서 센서노드의 에너지 소모를 균등화 하고 효율성을 향상시켜 전제 네트워크의 수명을 최대화하기 위한 다양한 계층적 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 특히, 멀티-홉 기법이 향상된 에너지 효율성과 실제 적용 가능한 모델로 많은 각광을 받고 있다. 멀티-홉 기법에서는 센서 노드사이 거리에 따라 전송 에너지를 효율적으로 조절하는 것이 가능하다고 가정한다. 이 논문에서는 대표적인 클러스터 알고리즘인 LEACH에 대하여 분석하고 이 알고리즘의 단점을 보완하고 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 지역-중앙 클러스터 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안한 클러스터 라우팅 알고리즘과 LEACH의 성능을 시뮬레이션을 통해 성능을 평가하고 분석하고 NS-2 시뮬레이션을 이용하여 성능 결과를 제시한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.29-34
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• 2014

본 논문에서는 다중 사용자 다중 안테나 하향링크 채널에서 에너지 효율을 향상시키기 위하여 zero-forcing beamforming (ZFBF) 전처리 필터 기반의 기지국 활성 안테나 수 최적화 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 최적의 안테나 수를 찾는 연산과정의 복잡도를 줄이기 위하여 사용자의 순시 채널 이득 대신 ZFBF의 평균 채널 이득을 사용한다. 그리고 분수함수 형태의 목적함수를 차를 이용한 목적함수로 변환하여 최적의 안테나 수와 최대 에너지 효율을 찾는 과정을 반복 수행하여 문제를 해결한다. 모의실험을 통해 제안하는 기법의 에너지 효율은 exhaustive search 방법으로 찾은 최대 에너지 효율과 거의 동일함을 확인한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.63.1-63.1
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• 2010

실리콘 박막 태양전지의 효율을 향상시키기 위해 밴드갭이 다른 흡수층을 적용한 tandem형 적층 태양전지를 이용하고 있다. 일반적으로 1.7eV이상의 밴드갭이 큰 비정질 실리콘을 이용하여 단파장의 빛을 흡수하고, 상대적으로 낮은 1.1eV 정도의 밴드갭을 갖는 미세결정 실리콘 층으로 장파장을 흡수하게 된다. 이렇게 연결된 tandem형 태양전지의 효율을 극대화하기 위해서는 각 태양전지에서 발생하는 전류 밀도를 일치시키는 것이 필요하다. 이를 위해 비정질 실리콘의 두께가 증가되는 경우가 있는데 이러한 경우 비정질 실리콘의 광열화 특성(Lihgt-induced degradation)으로 안정화 효율이 감소하게 된다. 따라서 비정질 실리콘 태양전지의 전류 밀도를 향상 시켜 두께를 최소화하는 것이 매우 중요하다. Tandem형 태양전지에서 비정질 실리콘 태양전지의 전류 밀도를 향상시키기 위해 두 개의 전지사이에 광 반사층을 적용하여 태양전지를 제조하게 된다. 이러한 경우 비정질 실리콘의 전류 밀도는 증가하지만, 광 반사 층의 장파장 흡수로 인하여 하부 태양전지의 전류 밀도 감소가 더 커지게 되어 전체 발생 전류 밀도는 오히려 감소하게 된다. 본 논문에서는 비정질 실리콘의 밴드갭을 제어하여 광 흡수 파장 영역 확대로 전류 밀도를 향상시키는 연구를 진행하였다. PECVD의 RF power 조건을 제어하여 1.75eV에서 1.67eV까지 밴드갭을 변화시켰다. 이와 같은 조건의 박막을 광 흡수층으로 갖는 p-i-n 구조의 비정질 실리콘 태양전지를 제작하였다. i층의 밴드갭이 감소됨에 따라 장파장 영역의 흡수가 확대되어 전류 밀도가 증가 하였지만, Voc의 감소가 컸다. 이는 i층의 밴드갭이 좁아짐에 따라 p층과의 불연속성이 커졌기 때문이다. 이러한 악영향을 줄이기 위해 p층과 i층 사이에 buffer층을 삽입하여 태양전지를 제작하였다. 이와 같은 최적의 buffer층 삽입을 통하여 불연속성을 줄임으로써 Voc의 상승효과를 확인하였다. 본 연구의 결과로 좁은 밴드갭을 갖는 광 흡수 층을 적용하여 전류 밀도를 향상시키고, 최적화된 buffer층 삽입으로 Voc를 향상시킴으로써 고효율의 비정질 실리콘 태양전지를 제작하였다. 이를 tandem형 태양전지에 적용할 경우 초기 효율뿐만 아니라 얇은 두께에서 제조할 수 있기 때문에 광열화 특성이 향상되어 안정화 효율의 증가를 가져올 수 있다.

• 에너지공학
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• 제28권3호
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• pp.34-41
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• 2019

에너지절약보다 에너지절감이 강조되는 시대의 흐름에 따라 미국 및 주요 EU국가에서 도입하여 시행하고 있는 에너지효율향상의무화제도(EERS)의 국내 도입은 필수적이며, EERS제도의 안정적인 정착을 위해서는 정확하고 신뢰도 높은 절감량 측정이 수반되어야 한다. 특히 국내 총 전력사용량의 60%이상을 차지하고 있는 전동기와 조명기기는 제도 시행에 있어서 뿐만 아니라 국가에너지 효울향상에 있어 가장 중요한 기기이다. 본 논문에서는 전동기, 조명기기의 정확한 사용실태 파악을 위해 계량전송장치를 400여개 사업장에 설치 수집 분석하여 EERS 제도 도입에 따른 절감량 산정시 활용할 수 있도록 가동율, 부하율 등 주요인자를 실측에 입각하여 도출, 제시하고자 한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권4호
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• pp.87-94
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• 2016

제안된 논문은 기지국의 에너지 효율을 최대화하기 위한 에너지 전송 방식에 관한 것으로, 기존의 데이터 처리량과 송신전력 사이의 지수 함수적 관계에 따른 비효율적 문제를 해결함으로써 서비스의 유형에 따른 데이터를 분류하고, 무선 네트워크 환경의 기지국에서 사용자 들에게 전송 되는 최적의 데이터 량에 따른 에너지 최적화 지점을 찾아내는 방법이다. 이를 위해, 기지국에서 사용자에게 전송되는 데이터의 양 및 유지시간을 조절하여 데이터 전송의 에너지 효율 최적화 지점을 찾을 수 있는 EETA 알고리즘(Energy-Efficient Transmission Algorithm)을 제안한다. 결과적으로 제안한 방식은 기존 기지국 대비 에너지 효율이 약 10% 향상됨을 알 수 있다.

• 전기저널
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• 통권309호
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• pp.83-87
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• 2002

전력계통에서의 발전, 송변전, 배전의 각각에 대한 에너지절약 및 이용 합리화를 미쓰비시(삼릉)전기는 여러 방면에서 노력하고 있으며, 여기서는 전력기기에 대한 그간의 노력에 대하여 기술한다. 발전에 관해서는 공기냉각과 수소냉각 터빈발전기의 효율 향상으로 성(省)에너지화를 지향하고 있다. 동사에서는 세계 최대급의 공기냉각 터빈발전기를 제작하여 수소냉각기와 거의 동등한 높은 효율을 얻고 있다. 송변전에 대해서는 전력용 대형 변압기의 본체 체적 축소, 신(新)절연구조의 채용으로 대형변압기의 설치면적을 반감시키고 손실저감도 실현시킬 수 있었다. 성숙기종으로 생각되는 분야에 대해서도 새로운 발상으로 더욱 개선해 나갈 계획이다. 배전분야에 대해서는 전력의 합리적 사용이나 고효율 변압기의 채용에 의한 전력삭감 등 필요성이 재검토되고 있다. 동사에서는 배전설비 구성의 일익을 담당하는 손실이 극히 적은 수퍼 고효율 유입변압기를 개발, 배전분야에서 활용되고 있다. 성(省)에너지를 위한 발전기의 응용 예의 하나로 자연에너지를 이용하는 풍력발전을 들 수 있다. 동사가 개발하여 실용화되고 있는 풍력발전기는 회전자 자극(磁極)에 영구자석을 사용한 동기발전기를 사용하고 있어, 여자장치나 기어기구가 불필요하여 전기적, 기계적인 손실을 경감시키고 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.265-267
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• 2005

RFID 시스템에서 소형화 추세 및 배터리 사용에 따라 태그 및 리더의 전송 전력을 최소화할 수 있는 저전력 설계가 반드시 필요하다. 또한 리더와 Tag는 무선으로 통신을 수행하며, 동시에 Tag는 이동성을 가지므로 에러율이 유선방식에 비해 상당히 높다. 그러나 현재 ISO표준에서는 에러발생시 MAC계층에서 단지 CRC체크 후 재전송을 하는 방식으로 에너지 효율성 및 전송효율이 떨어진다. 본 논문에서는 이 같은 문제를 해결하기 위해서 유통 물류 등에 사용되는 900MHz대역의 RFID시스템에서 에너지 소모 최소화와 신뢰성을 보장할 수 있는 방법으로 Hybrid ARQ를 제안한다. 기존의 Hybrid ARQ를 개선시켜 에너지 효율성을 고려한 최적패킷 길이를 사용하고, 에너지 소모가 적은 BCH Code를 채택한다. 성능 분석 및 시뮬레이션 결과, 제안하는 Hybrid ARQ 방식이 기존의 전송방식보다 에너지 효율성 및 신뢰성을 향상시킴을 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.379-382
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• 2015

무선 센서 네트워크는 제한된 에너지 자원으로 동작하므로 에너지 소비를 최소화하여 통신하는 기법이 무선 센서 네트워크 설계에 있어 매우 중요한 요소이다. 센서 노드들의 에너지 효율을 개선하기 위한 다양한 방법 중 클러스터링 알고리즘에 기반 한 계층적 라우팅 방법이 무선 센서 네트워크의 성능과 수명을 증가시키기 위해 효과적인 기술임이 알려지면서 다양한 접근법이 제시되고 있다. 클러스터 기반 아키텍처에서 클러스터의 부하 균형을 위한 효율적인 군집 모델은 게이트웨이와 센서 노드의 수명을 증가시켜 전체 네트워크의 성능을 향상 시킨다. 본 논문에서는 네트워크의 수명과 에너지 효율성을 높이기 위해 새로운 부하 균형 군집 모델을 제시한다. 또한 최적해를 보장하는 분기 한정 알고리즘을 설계하고 이를 이용해 다양한 조건에서 기존에 제시된 부하 균형 군집 모델과 실험하고 성능을 비교한다.

• 건축사
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• 통권569호
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• pp.102-121
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• 2016

일본의 시바우라공과대학에서 에네마네하우스 공모전에 참여해 제안했던 제로에너지하우스(ZEH)로 요코하마에서 시공한 후 해체하여 후쿠시마에 재설치해 활용한 프로젝트이다. 시바우라공과대학은 설계단계에서부터 BIM을 활용해 에너지 분석 및 시공을 위한 각종 시뮬레이션을 수행하였으며 특히 시공 후 전시기간이 끝난 후 재설치를 위한 조립시스템 검토에 유용하게 활용하였다. 이를 통해 에너지 효율과 지속가능성을 BIM을 통해 향상시킨 모범적인 사례이다.