• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.723-725
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• 2013

단일 모드 광섬유의 분산과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 WDM 신호의 보상을 위해 중계 구간의 RDPS(residual dispersion per span)가 램덤하게 분포하는 광전송 링크에 광 위상 공액기 (optical phase conjugator)를 적용하여 보상의 효과를 제고하는 경우 다양한 OPC 위치에 따른 분산 특성을 살펴보았다. OPC 위치에 상관없이 precompensation과 postcompensation에 의해 조절되는 최적의 전체 잉여 분산은 각각 10 ps/nm와 -10 ps/nm인 것을 확인하였다. 또한 유효 입사 전력 범위를 구하여 고찰한 결과 OPC가 전체 전송로 중간이 아닌 곳에 위치하고자 하는 경우 송신기 쪽보다 수신기 쪽에 위치하여야 수신 성능이 다소 개선된다는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.679-681
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• 2014

에너지저장시스템(Energy Stroage System, ESS)은 잉여 전력과 에너지를 필요한 시점에 적절하게 공급할 수 있도록 에너지를 저장해두는 기술로 전기에너지의 픔질 및 효율성을 극대할 수 있는 에너지 활용 시스템이다. 미국을 비롯한 유럽 선진국들은 다양한 ESS 관련 제도정비 및 개선을 통해 ESS 산업의 활성화를 유도하고 있다. 우리나라의 경우, 신재생에너지 확대 정책을 수립하고 에너지 저장기술을 그린에너지 분야의 주요 핵심과제 선정하여 체계적인 육성전략을 추진 중에 있다. 그러나, ESS 도입 및 활성화를 위한 법제도적 기반이 마련되어 있지 않고, ESS도입에 대한 경제적 효과성에 대한 객관적인 기준이 없어, ESS의 보급 및 활성화가 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는, ESS의 보급과 활성화를 위해 효과적으로 ESS의 경제성 분석하기 위한 기법을 제시하는 것을 목적으로 한다. 세부적으로는 전기요금 산정방식에 따라 ESS의 운영모형을 정의하고, 운영모형별 경제성을 분석하기 위한 기법을 제시한다. 그리고, 실제 데이터를 활용하여 ESS로 절감할 수 있는 피크 크기를 구할 수 있는 알고리즘을 구현한다. 또한, 저감 피크와 온도, 습도에 대한 회귀 분석을 통하여 최대저감피크를 예측할 수 있는 해법을 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권11호
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• pp.61-65
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• 2009

신규 통신시스템을 도입할 경우 인접한 주파수 대역을 사용 중인 기존 통신시스템에 대한 간섭이 일정 수준 이하가 되도록 신규 통신 시스템의 송신 전력 및 중심 주파수를 설정하여야한다. 이를 위하여 기존 통신시스템의 최저 수신 성능 기준을 만족시키는 두 시스템 간 송신 전력 비 (Power ratio)인 보호비 (Protection ratio) 도출이 필수적이다. 본 논문에서는 전산 실험을 바탕으로 ATSC (Advanced Television Systems Committee) 디지털 방송 시스템과 WiBro (Wireless Broadband Internet) 시스템 간 보호비를 도출하는 방안을 제안한다. 이를 위하여 ATSC 디지털 방송시스템의 송수신기를 모델링하고 간섭 신호로 WiBro 시스템의 송신기를 모델링하여 두 시스템 간 보호비를 도출하였다. 이 결과는 아날로그 방송 종료 후 잉여 주파수에 신규 서비스를 도입할 경우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.134-141
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• 2010

소형 PEM (Proton Exchange Membrane) 연료전지 시스템은 가습이 필요치 않아 상용화의 가능성이 크지만 그 제어 방법은 뚜렷하게 정립되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 소형 PEM 연료전지 시스템의 제어를 위해 이중 루프 구조의 제어방식을 정립하고 DSP (Digital Signal Processor)를 이용하여 구현한다. 일반적으로 연료전지 시스템에서 제어의 핵심 요소는 크게 공기와 수소의 공급, 스택 내부의 수분 관리, 스택의 온도 관리로 나뉜다. 별도의 가습이 없이 공랭식으로 구동되는 소형 PEM 연료전지 스택의 제어에 있어서 팬은 스택의 공기 공급과 열관리 및 수분관리를 위한 핵심적인 역할을 하며, 퍼지밸브는 스택 내부의 잉여수분을 배출한다. 제안된 방식은 이중 제어루프를 이용한 팬의 제어를 통해 팬의 과도응답을 빠르게 하여 공기의 공급 속도를 개선시키며, 연료전지 스택의 전압변화를 피드백 하여 보상해줌으로써 연료전지가 부하변동에 대해 신속한 응답 특성을 갖도록 하였다. 제안된 방법의 유용함은 60W급 소형 PEM 연료전지 시스템의 실험과 이를 이용한 노트북 컴퓨터의 구동을 통해 검증된다.

• 에너지공학
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• 제26권2호
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• pp.99-120
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• 2017

한국지역난방공사 SS지사에서는 시설용량 전기 99MW, 열 98Gcal/h 규모의 열병합(Combined Heat & Power) 발전소를 구역전기사업으로 운영하고 있다. 이 지역은 경기불황과 수요감소로 하절기 6~9월 사이에 잉여열 처리문제가 발생하여 발전기를 가동하기 곤란한 상황이므로 경제성 있는 에너지 신사업모델 개발이 절실하다. 본 연구에서는 이곳의 실제 운영자료를 기반으로 신재생 에너지 하이브리드 시스템을 도입하여 최적화 운영모델을 개발하고자 한다. 특히 신재생에너지 중에서도 입지제약이 작고 열과 전기를 동시에 생산할 수 있는 연료전지(Fuel Cell)발전과 대표적인 신재생에너지인 태양광(Photovoltaic)발전과 심야발전시 전력을 저장하여 주간에 전력을 방출 할 수 있는 ESS(Energy Storage System)의 조합을 검토하였다. 이에 따른 최적화 모델 선정은 HOMER(Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources) 프로그램을 활용하였다. 경제성 분석을 수행한 결과, 순 현재비용(NPC) 측면에서는 기존의 99MW 열병합발전이 가장 경제적이지만 신재생에너지를 사용하여 발생되는 탄소배출권 거래와 REC(Renewable Energy Certificate) 거래를 포함한 측면에서는 99MW의 CHP와 5MW의 연료전지, 521kW의 태양광을 하이브리드 시켜서 전력과 열을 공급하는 것이 99MW의 CHP 열병합발전만으로 전력과 열을 공급하는 것보다 최대 2,475억원 경제적인 것으로 나타났다. 구역전기사업에서 최적화 공정모델로 연료전지와 신재생에너지 하이브리드 시스템을 도입함으로써 경제성을 개선시킬 수 있는 결과를 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.971-980
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• 2013

파장 분할 다중 전송을 위한 분산 제어 (DM; dispersion management)가 적용된 전송 링크에서 특정 중계 구간에만 RDPS(residual dispersion per span)가 집중된 구조를 통한 시스템 성능 개선 정도를 RDPS가 모든 중계 구간에서 균일한 구조에서의 시스템 성능과 비교하여 살펴보았다. 80 km의 14개 단일 모드 광섬유 중계 구간 중 RDPS가 집중되는 중계 구간을 제외한 나머지 중계 구간의 RDPS가 0 ps/nm인 전송 링크에서 5번째~13번째 중계 구간의 RDPS가 300 ps/nm로 집중되고 6번째~13번째 중계 구간의 RDPS가 1,320 ps/nm로 집중되면 최상의 시스템 성능 개선이 이루어지는 것을 확인하였다. 또한 두 경우 모두 precompensation에 의해 결정되는 최적의 NRD(net residual dispersion)는 10 ps/nm이고, postcompensation에 의해 결정되는 최적의 NRD는 -10 ps/nm인 것을 확인하였고, 눈 열림 패널티(EOP; eye opening penalty)가 1 dB 이하가 되는 유효 입사 전력의 범위가 RDPS가 균일한 링크에 비해 집중 RDPS가 300 ps/nm인 경우 2 dB, 1,320 ps/nm인 경우 6 dB 정도 개선되는 것을 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.8-15
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• 1998

지구온난화방지를 위한 이산화탄소 고정화 기술로는 주로 접촉수소화에 의한 탄화수소의 제조가 주로 연구, 검토되고 있으나 값비싼 수소의 확보가 큰 걸림돌로 작용하고 있으며, 기타 해조류 합성 등에 의한 생물학적 고정화 방법도 연구되고 있다. 전기화학적 환원에 의한 이산화탄소 고정화 방법은 전해질 용액중 촉매전극으로 전기화학반응을 일으켜 이산화탄소를 메탄, 에탄, 알코올 등으로 전환시키는 것으로 접촉수소화 방법과 같은 원리로 생각할 수 있으나 전기분해와 동시에 수소화 반응을 일으키므로 장치가 간단하고 심야의 잉여전력을 이용할 수 있는 동의 장점으로 최근 연구개발이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 환원전극으로 구리 및 페롭스카이트($La_{0.8}Sr_{0.2}CuO_3$) 분말을 시료로 하여 제조한 전극을 사용하였고, 기준전극으로는 Ag/AgCl, 상대전극으로는 백금전극을 사용하였다. 전해액은 $KHCO_3$ 수용액에 이산화탄소를 포화시키고 이를 반응조에 순환시키는 연속흐름식 전해환원시스템을 사용하였다. 환원전극의 크기는 $2{\times}2cm$, 상대전극의 크기는 $2{\times}6cm$의 것을 사용하였고, 전해환원 결과 얻어지는 기상의 생성물과 액상의 생성물을 분석하였다. 또한 전해질의 농도, 페롭스카이트 전극의 제조방법에 따라 환원전류의 크기 및 반응생성물의 종류와 발생량을 측정하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권12호
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• pp.913-921
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• 2011

본 연구는 저탄소 녹색마을을 Y군의 협조를 얻어 A, B, C마을에 설치한다는 전제에서 환경성, 경제성, 에너지자립도 등을 분석하여 종합적인 타당성을 검토하였다. 대상 바이오매스의 종류 및 양은 가축분뇨 28톤/일, 과수전정지 2톤/일로 하루 30톤 규모로 시설용량을 설정, 시설은 습식계(가축분뇨) 바이오매스를 이용한 바이오가스화 시설과 건식계(전정가지) 바이오매스를 이용한 화목보일러 시설, 열병합발전기, 퇴비화시설 등으로 구성하였다. 구성된 시스템을 운전하였을 때, 전기생산량은 540,540 kWh/년, 열에너지 생산량은 1,762 Gcal/년으로 분석되었다. 대상마을 가구(129가구)에서 기존에 사용하고 있는 전기에너지는 309,600 kWh/년으로 시설에서 생산된 전기에너지를 공급하면 대상지역의 전기에너지 자립률은 100%가 되며, 잉여전력은 230,940 kWh/년이었다. 또한 열에너지는 대상마을의 비닐하우스에서 소요되는 양을 산정하였으며, 기존 사용량 1,415 Gcal/년으로 열에너지 자립률 역시 100%가 되며, 잉여량은 347 Gcal/년이 되었다. 경제성은 시설설치비용 504,000만원, 운영비 48,509만원, 수익 33,712만원으로 연간 약 1억 4천만원 적자, 15년 동안 약 22억원의 적자이나, 환경성 분석에서 원유대체효과 약 178백만원, 온실가스감축효과 약 92백만원으로 연간 총 2억 7천만원의 환경적 편익이 발생되어, 종합적으로는 연간 약 1억 3천만원 정도의 편익이 발생되었다. 정부 및 지자체의 예산지원을 통하여 진행되더라도 경제성, 환경성, 에너지자립도를 종합하여 볼 때, 충분한 타당성이 있는 사업이라고 판단되었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.45-53
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• 2018

신재생 에너지원 등 분산전원의 확산에 따라 단순한 소비자에서 적극적으로 에너지 거래를 원하는 프로슈머에 대한 논의가 확산되고 있다. 프로슈머는 잉여 에너지 혹은 분산자원을 이용하여 생산한 에너지를 전력회사, 다른 에너지 사업자 및 타 수용가에 판매할 수 있는 새로운 형태의 소비자이다. 이러한 개념을 지원하기 위해서는 프로슈머의 거래를 지원할 수 있는 기술과 플랫폼이 필요하나 이에 대한 연구는 시작 단계에 있다. 본 논문은 거래기반 에너지 관리를 위한 대표적인 기술의 비교분석을 통하여 향후 거래기반 에너지 관리 기술의 진화 방향에 대하여 검토하였다. 아직 거래기반 에너지를 충실하게 지원할 수 있는 기술이나 표준은 정립되지 않은 단계로 기술간 경쟁을 통해 지속적으로 발전해 나갈 것으로 예상된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.158-164
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• 2014

고품질 초고속 광 신호 전송을 위해서는 그룹 속도 분산과 비선형 현상에 의한 왜곡을 억제하거나 줄여주는 기술이 필요하다. 가장 대표적인 기술로 분산 제어 (DM; dispersion management), 광 위상 공액 기술과 이 둘을 결합한 기술이 있다. 하지만 이러한 기술들에서 현재 사용되고 있는 단일 모드 광섬유의 고정 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)의 고정값은 유연한 링크 구성을 제한하고 있다. 본 연구의 목적은 광전송 링크를 구성하는 모든 중계 구간의 SMF 길이와 RDPS의 인위적 분포와 랜덤 분포를 통한 초고속 장거리 광전송 시스템의 유연한 구성 가능성을 살펴보는 것이다. 전송 링크 전체의 평균 RDPS와 입사 전력과 같은 링크 파라미터에 의존하지만 제안한 링크 구조들이 유연한 광전송 시스템 구성에 유용하다는 것을 확인하였다.