• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.19 no.8
• /
• pp.312-321
• /
• 2018

The Korean DR market proposes suppression of peak demand under reliability crisis caused a natural disaster or unexpected power plant accidents as well as saving power plant construction costs and expanding amount of reserve as utility's perspective. End-user is notified a DR event signal DR execution before one hour, and executes DR based on requested amount of load reduction. This paper proposes a DR energy management algorithm that can be scheduled the optimal operations of chiller system and ESS in the next day considering the TOU tariff and DR scheme. In this DR algorithm is divided into two scheduling's; day-ahead operation scheduling with temperature forecasting error and operation rescheduling on DR operation. In day-ahead operation scheduling, the operations of DR resources are scheduled based on the finite number of ambient temperature scenarios, which have been generated based on the historical ambient temperature data. As well as, the uncertainties in DR event including requested amount of load reduction and specified DR duration are also considered as scenarios. Also, operation rescheduling on DR operation day is proposed to ensure thermal comfort and the benefit of a COB owner. The proposed method minimizes the expected energy cost by a mixed integer linear programming (MILP).

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.07b
• /
• pp.1719-1721
• /
• 2005

현재 지구 환경 오염에 관한 관심이 증가하면서, 공해가 없는 자연 에너지원에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 그 중에서도 태양전지 분야중 염료감응형 태양전지(DSC)는 Si계 태양전지와 비교하여 낮은 제조비용등 여러 가지 이유로 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 DSC 발전 시스템의 효율 향상이 요구된다. 본 연구에서는 태양전지 분야 중에서 독립적인 발전설비가 필요한 도서 및 산간 지역에 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 소형발전용의 설비로 "전압 및 전류의 피드백을 통한 DSC Cell의 독립전원의 안정화"에 관해 연구하였다. DSC Cell측의 DC입력을 받아 Boost Converter로 승압 후 Full Bridge 인버터를 사용하여 단상 220V 60Hz의 상용전원으로 변환하였다. 여기서는 32Bit 마이크로프로세서인 DSP TMS320F2812의 A/D변환기능을 이용하여 Boost Converter의 스위칭과 Full Bridge 인버터의 스위칭을 제어하였다. 특히 TMS320F2812의 RTC(Real Time Clock)를 이용하여 출력전압의 안정성 향상에 주목적을 두었다. 실험결과 출력단에서는 220V 변동범위 0.2% 주파수 60Hz의 상용전원을 얻었으며, 프로그램의 개선을 통하여 출력전압의 변동범위를 감소시켜야 될 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2016.05a
• /
• pp.185-185
• /
• 2016

일반적인 송 배수시스템의 운영은 지대가 높은 곳에 위치한 배수지(tank)에 용수를 저장한 후, 자연유하에 의해 수요절점으로 용수를 공급한다. 이때 배수지에 용수를 송수하기 위한 펌프장 운영에서 많은 전기에너지가 소모된다. 일반적으로 송수펌프의 운영은 다년간의 운영자료를 기반으로 운영자의 판단에 의해 이루어지거나, SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)시스템을 통해 관측되는 배수지 수위를 기준으로 펌프 작동여부를 결정하고 있다. 본 연구에서는 이러한 기존 펌프운영방법을 개선하고 좀 더 효율적인 운영방법을 모색하기 위해 실시간 송수펌프 최적운영 모형을 개발하였다. 최적화 기법으로는 유전자 알고리즘(genetic algorithm)을 사용하였으며, 다양한 제약조건(operational constraints)을 적용하고 급수지역의 24시간 용수사용량을 미리 예측하여 실제 시스템의 운영형태와 근접하게 반영하였다. 또한 최적화 과정에서 상수관망해석 프로그램(EPANET)을 연계하여 수요절점의 수압조건 및 시스템의 운영상황을 모의하였다. 개발된 모형을 국내 P시의 광역상수도 시스템에 실제 적용하였으며, 현장 실시간 운영 데이터를 입수하여 전력사용량, 배수지수위, 이산화탄소 발생량 등을 비교, 분석하였다. 개발 모형을 이용하여 펌프운영을 실시하였을 경우, 기존의 운영방식과 비교하여 경제적/환경적으로 뚜렷한 개선 효과를 확인할 수 있었다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.16 no.4
• /
• pp.577-584
• /
• 2021

Electrical energy is an essential component in present societies, which is an important basis for our technological society. In the design of new power infrastructure, it is important to consider the psychological aspects of how our culture considers and aspects its development as an integral component of the community environment. The construction of new high voltage overhead transmission lines has become a controversial issue for public policy of government due to social opposition. The members of community are concerned about how these power lines may have an impact on their lives, basically caused by their effects on health and safety. The landscape and visual impact is one of the most impact that can be easily perceived for local community. The computer 3D simulation of new landscape is illustrated by a real life use corresponding to the selection of the power line route with least observability for local community. This paper used ArcGIS(geographic information system tool) for planning, survey, basic route and detailed route, route for implementation of transmission line corridor. Also, the paper showed the map of natural environment, living environment, safety and altitude using database of power line corridor, and transmission siting model was developed by this study. The suggested landscape of computer simulation with lowest visibility on a power line zone can contribute to reducing oppositions of local community and accelerating the construction of new power lines.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.109-115
• /
• 2014

The research on solar energy that we get from nature to cope with energy exhaustion is a very significant and inevitable task for us to do. Along with this, lately, in Korea, as part of new growth engine industry regarding low-carbon green growth, we have selected the LED(Light Emitting Diode) as low power consuming, eco-friendly lighting equipment and have been facilitating research and development on it and creating a variety of new industries utilizing it. What was developed here in this research was the photovoltaic LED lighting system applying lithium polymer batteries equipped with the excellent performance of lithium ion batteries as well as significantly low explosive hazard. Its photovoltaic panel was made to have 100W capacity, and for its power supply system, functional convenience was considered so that it could be equipped with both DC and AC power to be used as household electricity in a variety of ways.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.259-260
• /
• 2011

대기압 플라즈마는 멸균과 살균, 지혈, 피부재생, 치아 미백 등 여러 의학 분야를 대상으로 그 효과를 나타내고 있으며, 플라즈마 장비를 만들어 내기 위해 부피가 큰 진공 장비가 필요하지 않다는 점에서 대기압 플라즈마는 그 활용과 효과에 있어 큰 기대를 받고 있다. 대기압에서 플라즈마는 다양한 주파수를 이용하여 만들어져 왔으며, 본 연구실에서 연구하고 있는 수백 MHz-수 GHz 대역의 파워를 사용하는 플라즈마의 경우 대기압 플라즈마를 의학 분야에 사용할 때 만족해야 할 조건들에 만족하는 특성을 보여준다. 기존의 고주파를 사용하는 장비의 경우 추가적인 Matching 장비로 인해 플라즈마를 만들기 위해 큰 장비와 높은 파워가 필요한 단점이 있었다. 하지만 이 마이크로웨이브 장비는 전송선 이론을 기반으로 장비 자체가 구조적인 Matching이 이루어 지도록 설계되었다(그림 1). 즉, 추가적인 Matching 장비의 필요 없이 외부에서 파워를 주는 것만으로 플라즈마를 발생 시킬 수 있으며, 50% 이상의 파워 효율을 보여준다. 또한 그 크기도 손에 쥐고 사용할 수 있을 볼펜 정도의 크기이며, 3W의 정도의 저 전력으로 플라즈마를 발생 시켰다. 높은 에너지를 가지는 전자들은 공급되는 기체뿐만 아니라, 주변 공기와의 반응하여 여러 응용분야에 적합한 활성 종을 다량 만들어내게 된다. 본 연구실의 강점인 플라즈마 시뮬레이션으로 얻은 결과에서 주파수가 올라 갈수록 높은 에너지를 가지는 전자들이 많아지는 것을 보여준다. 그리고 발생시킨 플라즈마의 광학 특성에서도 생의학 분야에 적합한 많은 활성 종들이 발생 되는 것을 확인하였다. 일반적으로 의학 분야에 사용되는 플라즈마의 경우 플라즈마에서 발생하는 열에 의한 피해를 최소화 하는 것이 중요하다. 마이크로웨이브 플라즈마의 경우, 그 플라즈마의 온도가 50$50^{\circ}$C 미만으로 의학 분야에 사용하기 적합하다. 또한 구동 주파수가 올라갈수록 플라즈마를 유지하는데 필요한 전압이 상대적으로 낮아지게 되는데, 이는 전기적 쇼크 등 플라즈마 의용에서 발생하는 안전성 문제에 있어서도 마이크로 웨이브 장비가 좋은 점이다. 본 플라즈마 장비를 구동하기 위한 손바닥 크기 정도의 소형의 전용 파워 장치를 개발함으로써 저전력 소형 플라즈마 장치를 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 마이크로 웨이브 장비는 여러 가지 분야에서 그 효과를 검증 받았다. 혈액 응고 실험에서 30초 정도의 짧은 처리만으로도 자연 응고에 비해 탁월한 지혈 효과를 보여줬다 (그림 2). 충치를 발생시키는 대표적인 구강균인 S.mutans의 살균 실험에서 Ti02와의 복합적인 처리를 통해 30초 미만의 처리로 처리하지 않은 것에 비해 10-6 만큼의 줄어드는 살균 효과를 보여줬다. 뿐만 아니라 치아의 미백에 있어서도 탁월한 효과를 나타냈다. 현재 본연구실에서는 마이크로 웨이브 장비의 기본적인 구조를 응용하여, 좀더 넓은 영역을 처리할 수 있는 대면적 마이크로 웨이브 장비를 위한 연구를 수행 중이다.

• Composites Research
• /
• v.35 no.6
• /
• pp.378-393
• /
• 2022

As an emerging power generation technology, triboelectric nanogenerators (TENGs) have received increasing attention due to their boundless promise in energy harvesting and self-powered sensing applications. The recent rise of soft robotics has sparked widespread enthusiasm for developing flexible and soft sensors and actuators. TENGs have been regarded as promising power sources for driving actuators and self-powered sensors, providing a unique approach for the development of soft robots with soft sensors and actuators. In this review, TENG-based soft robots with different morphologies and different functions are introduced. Among them, the design of biomimetic soft robots that imitate the structure, surface morphology, material properties, and sensing/generating mechanisms of nature has greatly benefited in improving the performance of TENGs. In addition, various bionic soft robots have been well improved compared to previous driving methods due to the simple structure, self-powering characteristics, and tunable output of TENGs. Furthermore, we provide a comprehensive review of various studies within specific areas of TENG-enabled soft robotics applications. We first explore various recently developed TENG-based soft robots and a comparative analysis of various device structures, surface morphologies, and nature-inspired materials, and the resulting improvements in TENG performance. Various ubiquitous sensing principles and generation mechanisms used in nature and their analogous artificial TENG designs are demonstrated. Finally, biomimetic applications of TENG enabled in tactile displays as well as in wearable devices, artificial electronic skin and other devices are discussed. System designs, challenges and prospects of TENGs-based sensing and actuation devices in the practical application of soft robotics are analyzed.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.9 no.6
• /
• pp.1599-1606
• /
• 2008

Recently, new dispersed generation systems such as photovoltaic, wind power, fuel cell etc. are energetically interconnected and operated in the distribution systems, as one of the national projects for alternative energy with the provision against oil crisis. The technical guidelines on the interconnection of dispersed generation systems have been established and conducted positively. However, protection devices (Re-closer) in primary feeder of distribution system interconnected with photovoltaic generation may cause problems with mis-operation, and then many customers could have problems like an interruption. So, this paper presents the optimal method to minimize the impact of interruption, using both the symmetric method and MATLAB/SIMULINK. And, also this paper shows the effectiveness of proposed method by simulating at the real distribution systems.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.59-66
• /
• 2011

Lifeline Damages induced by earthquake loading brings not only a structure damage but the communication problems by the interruption of various energy utilities such as electric power, gas, and water resources. Earthquake loss estimation systems in USA and Japan, called as HAZUS (Hazard in US) and HERAS (Hazards Estimation and Restoration Aid System), respectively, have been established for the purpose of efficient responding to the earthquake hazard. Sufficient damage records are required to establish these systems. However, there are insufficient data set of damage records obtained from previous earthquakes in Korea. In this study, according to the construction specifications of the pipelines in both Korea and USA, the behavior of both ductile and brittle pipelines embedded in dense sand overlying various soils, such as clay, sand, and gravel were examined with respect to the pipeline characteristics under various earthquake loadings. The applicability of pipeline damage prediction used in HAZUS program to Korea has been investigated.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.18 no.11
• /
• pp.72-77
• /
• 2017

Lighting systems in modern society has been developed using a combination of IT technology and LED lighting for the purpose of bringing about changes in human-centered natural lighting and to take advantage of the efficient management and energy saving of LED lighting. In this paper, we propose an LED lighting control system that can control the color temperature and brightness of LED lighting composed of 3000K Warm LEDs and 6000K Cool LEDs by using an Arduino Due and wireless communication technology such as Bluetooth and Zigbee. The Arduino Due allows the color temperature of the lighting to be adjusted in several steps by controlling the duty rate and enables many lights to be controlled using Zigbee communication capable of 1: N multiple communication. By using Bluetooth communication, it is possible to easily control the LED lighting by means of a smartphone application, thereby enhancing the convenience for the user. The wireless communication based LED lighting control system implemented in this study cannot only provide human-centered lighting through its color temperature control from 3067K to 5960K and illumination control, but can also reduce the power consumption and be used as a natural-friendly lighting system.