고체 산화물 연료전지(SOFC) 시스템은 스택과 기계적 주변 장치인 MBOP(Mechanical Balance of Plant), 그리고 전기적 주변장치인 EBOP(Electrical Balance of Plant)로 구성되어있다. SOFC는 일반적으로 $700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 작동되기 때문에 효율적인 열 이용 및 열 관리가 중요하다. SOFC 시스템의 MBOP에는 상온의 연료가스들을 고온으로 가열하여 스택에 유입 시기키 위한 열교환기 및 촉매연소기 등의 장치들이 필요하며, 효율적인 열관리를 위해서는 고온에서 작동하는 장치들을 한곳에 통합하여 구성하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 SOFC 시스템의 MBOP(Mechanical Balance of Pant) 중 고온부에 해당하는 촉매연소기, 열교환기 및 스택이 통합된 스택 모듈을 제작에 앞서 개념 검증을 위해 열교환기 및 촉매연소기로 이루어진 프로토타입(prototype)의 SOFC 모듈평가 장치를 제작하였다. 열교환기는 Plate형으로 총 6개로 구성되어 있으며, 연료극과 공기극 가스라인에 각각 3개씩 배치하여 스택에 유입되는 연료 및 공기가 촉매연소기에서 나오는 고온의 배가스와 열교환되어 가열되도록 구성하였다. 촉매연소기는 honeycomb 타입의 촉매를 사용하였고, 촉매연소기로 유입되는 연료극 배가스와 공기의 균일혼합과 hot spot을 방지하기 위한 장치를 삽입하여 제작하였다. 제작된 SOFC 모듈평가장치는 시운전을 통해 각 장치의 성능 확인 후 반응면적이 $20{\times}20cm^2$ 인 단전지를 적층하여 연계 운전을 수행하였다.
The thermal performance of air receiver with a change of flow direction for dish solar collector. This system is installed and operated in Incheon, Korea. The thermal capacity of the system is about 5 kW thermal. The aperture diameter of the cylindrical-shape receiver which is made of stainless steel is 100 mm, and the height is 210 mm. Experiments are being carried out to investigate the thermal performance variation of the receivers with several design parameters such as the shape of the receiver, the flow directions and the flow rate of air. First, air flows into the upper part of the receiver, which is the opposite side of the aperture. After the air flows through the inside receiver, that goes out of the receiver through 3 exits which are located near the aperture. Second, air flows into the backside of the receiver, Which is the forward side of the aperture. After the air flows through the inside receiver, that goes out of the receiver through 1 exit. The results show that the system efficiency and receiver efficiency increase as the volume flow rate increases as expected.
Thermal performance tests of solar thermal collectors include determination of coefficient parameters in an efficiency equation. The parameters can be estimated using regression method to minimize an objective function as sum of differences between measured efficiency data and regressed efficiency equation. However, this conventional approach doesn't consider measurement uncertainties. In this presentation, a method to determine regression parameters in the efficiency equation and uncertainties of the parameters is described with mainly mathematical expressions based on literature reviews. In the method, parameters in the equation for collector efficiency can be determined using regression analysis with a weighting factor in the objective function. The weighting factor can be uncertainties of the differences between measured and fitted efficiencies. To evaluate the approach, performance estimation of a solar collector using the efficiency equation with uncertainties is compared to the result using the conventional efficiency equation by a simulated way for a case in one of previous studies.
유기물 기반 태양전지의 낮은 전하수송 효율 문제(전하이동거리 약 ~20nm)를 개선하기 위해서는 생성된 전자-홀 쌍이 빠르게 전극 층으로 이동하도록 태양전지 의 층 구조 및 특성을 제어하는 것이 중요하다. 그 방안으로 무기물 반도체인 산화아연을 나노구조물 형태로 제어하여 전자 이동층(Electron Conductive Layer) 으로 도입, 생성된 전자의 이동 가능한 면적을 넓히고 전자수송효율을 높여 유무기 복합체 태양전지의 Fill Factor를 향상시켰다. 또한 제조된 산화아연 나노구조물의 산소플라즈마 처리와 같은 표면 처리를 통하여 유기물 층과의 흡착성을 높이고 나노구조물 표면에 oxygen을 침투시켜 전자 이동도를 향상시켰다.
[ $H_2O/LiBr$ ]계 흡수식 사이클에 압축기를 조합한 흡수압축사이클을 도입하여 증기를 단열압축시켜 그 증기의 응축열을 재생열로 이용하는 사이클에 대해서 시뮬레이션을 통하여 횹수압축사이클의 특성을 밝힌 연구이다. 기존의 흡수사이클에 압축기를 도입함에 따라 고효율 사이클을 실현할 수 있음을 제시하였으며, 흡수$\cdot$압축사이클의 구체적인 가능성을 제시하였다. 재생기에서 발생한 냉매증기를 단열압축시킨 TYPE 2는 단열압축 증기의 응축열만으로는 재생이 어려우므로 외부로부터 별도의 열량을 투입해야 하며 투입하는 외부열량에 폐열이나 2차 에너지를 이용할 수 있다면 높은 COP를 얻을 수 있어 실현가능성이 높다.
태양열시스템은 하절기에 급탕과 난방 부하가 적거나, 거의 없어 시스템의 과열 문제가 야기 될 수 있다. 이를 해결하는 방안 중에 하나로 흡수식 냉방시스템을 이용하여 하절기 잉여열원을 활용하여 냉방하는 방법이 대두되고 있다. 태양열 냉방시스템은 전기에너지를 대체하는 효과 뿐 아니라 태양열 연간 이용 효율 극대화에도 크게 기여 할 수 있다. 본 고에서는 국내 기술로 최초로 개발 실용화된 중온용 단일 진공관형 태양열 집열기와 1중 효용 흡수식 냉방기를 이용하여 실증연구를 계획하였다. 태양열 냉방 실증을 위하여 단일 진공관형 태양열 집열기 집열면적 200m2, 축열조(태양열, 급탕, 냉수), 10RT급 냉방기, 냉각탑, 보조 보일러, 원격 제어 및 모니터링 등이 계획 되었다. 실증시험 중간 결과 태양열 냉방시스템은 하절기 맑은 날 하루 동안 약 5 - 6시간 안정적으로 가동 되었으며, 앞으로 온수급탕, 난방 시험을 거쳐 시스템 성능 및 경제성 평가를 통하여 유용성, 안정성 및 신뢰성이 검증 될 계획이다.
웹 스트리밍 환경은 제한된 환경을 제공하기 때문에 그에 적합한 비디오 재생 서비스 기술과 실시간 전송을 위한 스트리밍 기술 그리고 효율적인 제어 기술이 필요하다. 본 논문에서는 리눅스 환경에서의 고품질 미디어 재생기를 웹 브라우저와 연동하기 위한 기술로서, 실시간 재생되는 미디어 스트림에 대한 효율적인 제어 기술을 제안한다. 제안하는 스트림 제어 기술은 웹 브라우저의 미디어 재생 화면에서 OSD에 의해 제어 데이타를 표시하고, 사용자 입력 데이타를 처리한다. 그래픽 사용자 인터페이스에 독립적으로 동작하며, 제어 데이타에 대한 추가와 확장을 고려하여 설계되었다.
제3차 신재생에너지 기본 계획에서는 기존의 태양광10만호 보급사업을 확대하여 모든 가능한 신재생에너지 부존자원을 최대한 활용하는 통합형 보급 사업으로서의 "2020 그린홈(Green Home) 100만호 사업"이 새로이 추진 중에 있다. 이 사업의 핵심 내용으로는 수요자중심의 맞춤형 주택공급과 이로 인한 민간시장의 활성화, 그리고 하이브리드형 신재생 에너지 시스템 개발 등을 꼽을 수 있다. 본 연구는 지난 "1-2차 신재생 에너지 기술개발 및 이용 보급 기본 계획"에서 추진된 주택용 신 재생에너지 보급 정책 결과와 일본, 독일 등의 해외사례 연구를 바탕으로 현재 시행중인 제 3차 기본계획 추진 과정을 검토하여 다음과 같은 제언을 하고 있다. 즉, 향후 신재생에너지 주택보급 사업의 원활한 수행을 위해서는 치밀한 준비를 통해 사업을 내실있게 추진해야 하고, 계획된 예산을 안정적으로 확보하고 효율적으로 배분하여 사업에 대한 신뢰성을 확보해야 한다. 또한 합리적인 목표 설정을 통해 체계적인 보급 정책을 추진해야 하고, 기술개발과 보급 양 부문에 대한 적절한 균형을 도모해야 한다.
본연구에서는 연속적으로 세기 분포를 갖는 CGH 패턴을 두 가지 서로 다른 방법으로 이진화를 하고 그 패턴을 LCSLM(liquid crystal spatial light modulator)에 적용하여 재생 특성을 비교해 보았다. 이진화 방법으로는 에러확산 알고리즘과 직접 얀자화 방법을 사용하였다. 재생 특성 비교에 사용한 인자들은 전체 밝기 평균, 평균 제곱 에러, 그리고 회절 효율이다. 실험에 사용한 LCSLM은 256$\times$256 점들을 가지고 87% fill factor와 15$\mu$m pixel pitch를 가지는 이진의 전기적으로 어드레스되는 반사형 강유전성 액정 공간 광 변조기이다.
에너지 사용량의 증가와 국제적인 환경 규제에 대응하기 위하여 환경친화적인 연료의 개발이 시급한 가운데 재생가능한 동식물성 유지로부터 생산되는 바이오 디젤에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 자원 재활용 및 에너지 생산관점에서 폐식용유로부터 바이오디젤 원료로 사용하는 연구가 활발히 진행되어 왔다. 이러한 폐식용유를 이용한 바이오디젤 생산에서 폐식용유내 함유된 유리지방산 및 수분에 의해 효율적인 전이에스테르화 반응이 어렵기 때문에 이를 전처리 단계에서 제거되어야 한다. 본 연구에서는 폐식용유내 유리지방산을 효과적으로 제거하기 위하여 회분식 반응기에서 MFI 제올라이트 촉매를 이용하여 Si/Al 몰비에 따른 산세기 및 산량의 변화에 따른 유리지방산 제거 특성을 조사해 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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