• 제목/요약/키워드: 전기에너지 회수

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압전섬유복합재 외팔보 에너지 회수장치의 출력전압 최대화 (Maximization of the Output Voltage of a Cantilevered Energy Harvester Comprising Piezoelectric Fiber Composites)

  • 김선명;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권7호
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    • pp.805-812
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    • 2011
  • 손가락형 전극과 압전섬유/에폭시 복합재료(MFC) 압전패치가 분포된 알루미늄 외팔보형의 에너지 회수장치를 설계하여 전기-기계적 특성을 연구하였다. 최대 전력을 얻기 위해서 보와 외부 가진이 공진주파수에서 진동하도록 하였다. ANSYS를 사용하여 해석기법을 개발했으며, 방법의 타당성 검증을 위해서 결과를 실험과 비교하였으며, 두 결과는 잘 일치하였다. 개발된 해석기법을 사용하여 PZT, PVDF, MFC 압전체에 의한 발생전압의 차이를 계산했으며, 압전체의 위치, 보의 치수가 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 또한 MFC에 의한 최대 전압발생을 위해서 보의 치수에 대한 최적화가 수행되었으며, 그 결과 최적화된 보에서 1차고유진동수 24.5Hz에서 40.1V의 전압이 발생했으며 이 값은 PZT의 결과와 비슷하다. 그러나 압전섬유형 회수장치는 PZT보다 더 높은 내구수명이 기대되어 유리하다.

농업분야 신재생에너지 보급현황 및 파급효과 분석 (The Effects of Renewable Energy in Agricultural Sector)

  • 박지연;김연중
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.224-235
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    • 2019
  • 농기계와 시설원예 보급 확대 등으로 인하여 농업부문 에너지 이용량이 증가함에 따라 난방비 등 투입비용의 증가 및 온실가스 배출 등 여러 가지 문제점이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 연구에서는 시설원예 농업부문 에너지 이용실태를 개략적으로 살펴보고, 면세유, 농사용 전기의 변화 형태를 살펴보았으며, 농업용 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급현황을 검토하였다. 마지막으로 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급면적을 조사하고, 신재생에너지와 에너지 절감시설의 에너지 절감비율을 적용하여, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설 보급에 따른 난방비 절감효과, 생산성 증대효과, 정부재정지출절감효과, 온실가스 절감효과, 그리고 석유류 대체효과를 살펴보았다. 주요 분석결과(파프리카)는 다음과 같다. 첫째, 단위면적당 재정지출 절감효과는 열회수환기장치가 300,863원/10a으로 가장 높은 것으로 나타났으며, 국제유가가 상승할수록 신재생에너지 및 에너지 절감시설 보급에 따른 재정지출 절감효과도 증가하는 것으로 나타났다. 둘째, 온실가스 감축에 따른 경제적 총 편익을 계산한 결과 다겹보온커튼이 608.1억 원으로 가장 높게 나타났다. 셋째, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급은 경유 등 에너지 투입비용을 감소시킴으로써 경영비 절감효과를 가져오는데 열회수환기장치는 3,593천 원/10a의 난방비 등 경영비 절감 효과가 있는 것으로 나타났다. 넷째, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설은 투입비용 절감효과뿐만 아니라 생산성 증대효과도 있다. 지열히트펌프의 경우 9,539kg/10a의 파프리타 생산량 증대효과가 있는 것으로 나타났다. 다섯째, 농업부문 신재생에너지 및 에너지 절감시설의 보급은 경유 등 석유류 투입을 대체하는 효과가 있으며 열회수환기장치는 1,806리터/10a의 석유류 대체효과가 있는 것으로 나타났다.

기획특집 - 전기에너지산업 현장(現場)을 가다 - 두산중공업(주)

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 통권410호
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    • pp.48-53
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    • 2011
  • 발전 및 플랜트 분야의 '청정 산소탱크' 두산중공업. 명장(明匠)은 명품(名品)을 낳고, 이렇게 만들어진 두중의 명품은 지구와 인류의 가치를 드높이고 있다. 발전과 Water사업 분야의 다양한 명품들을 제작해 내고 있는 두중 창원공장. 최첨단 친환경 고효율 발전기술을 보유한 두중은 국내에서 가동 중인 20기의 원전 중 16기에 주기기 공급, HRGS(배열회수보일러) 세계시장 점유율 1위, 자타공인 해수담수화 분야 세계 넘버 원 기업이다. 또한 지난 20년간 세계에서 가장 많은 원전 주기기 공급뿐만 아니라 중국 최초의 3G 원전인 산먼, 하이양 원전 수주, 미국에서 발주된 6기의 AP1000 주기기 전량을 수주하는 기록을 달성하기도 했다. 여기에 더해 최근 두산중공업은 풍력발전 등 신재생에너지 분야와 CCS 등 친환경발전 분야의 기술 상용화부문에서도 가속도를 내고 있다. 일관성과 원칙을 중시하는 박지원 사장의 진두지휘 하에 '경쟁우위의 지속'을 지향하는 두중의 글로벌 가치제고 노력은 여전히 현재 진행형이고, 미래지향적이다.

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환경친화의 코제너레이션 시스템

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 통권272호
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    • pp.81-85
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    • 1999
  • 코제너레이션이란 Co(공동의)와 Generation(발생한다)의 복합어로 이것을 시스템업한 것을 코제너레이션 시스템이라한다. 코제너레이션 시스템은 전기와 열을 동시에 생산하는데서 열(熱)병합 발전시스템이라고도 하며, 종래 대기 가운데 방출되고 있던 엔진배열(排熱)을 회수하여 발전함과 동시에 이것을 활용하여 종합에너지효율을 75$\%$전후로까지 높이는 시스템이다. 배열 이용으로 보일러 운전시간을 단축시켜 연료소비량을 줄일 수 있게 되어 이산화탄소($CO_2$)를 삭감할 수 있는 외에, 연료를 연소시킴으로써 발생하는 질소산화물($NO_x$)에 대해서도 그 저감기술이 여러 가지 개발되고 있어 국가에서 정한 기준치 이하로 억제할 수 있게 되었다. $CO_2$에 대해서는 지구 온난화방지 교토회의에서 1990년 대비 6$\%$삭감에 합의가 이루어졌으며, 이것을 해결할 수 있는 에너지효율화 환경기기로서 코제너레이션 시스템은 이제부터 보급이 가속화될 것으로 생각된다.

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천연가스의 계절별 변동유량을 고려한 이중터보팽창기 감압시스템을 이용한 전기에너지회수에 관한 연구 (A Study on the Recovery of Electricity Energy by Employing Double Turbo-Expander Pressure Reduction System to the Seasonal Variation of Natural Gas Flow Rates)

  • 박철우;유한빛;김효
    • 한국가스학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.74-81
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    • 2019
  • 천연가스 운송기지에서 전기에너지를 회수하기위하여 팽창 터빈시스템을 사용하는 것은 잘 알려진 기술이다. 터보팽창기의 효율은 천연가스의 유량과 터보팽창기 설계유량의 비에 따라 달라진다. 그러나 감압기지에서 계절적 공급패턴, 즉 여름에는 낮은 유량으로 반면에 겨울에는 높은 유량으로 공급되기 때문에, 단일 터보팽창기로는 낮은 유량의 천연가스로부터 감압에너지를 충분히 회수하기가 비효율적이다. 따라서 본 연구에서는 대용량과 소용량의 이중 터보팽창기의 새로운 개념을 제안하게 되었다. 본 연구에서는 저압 정압기지에서 팽창밸브의 평균 입구, 출구 압력조건인 18.5 bar에서 7.5 bar로 감압될 때 입구의 온도, 유량조건에 따라서 생산 가능한 전력을 이론적 배경을 통해 계산하였다. 최저 설계 효율 0.72에서 회수 가능한 전력생산량은 단일 터보팽창기로 운전될 때에는 12.4 MW이었으나, 여기서 제안한 이중터보팽창기에서는 16.1 MW로 약 30% 증가한 결과를 얻게 되었다.

백화점용 건물에 열병합 도입에 따른 경제성 분석 (Economic Analysis for Introduction to Department Building of Co-generation)

  • 김응상
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.92-100
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    • 2002
  • 지구환경 보호 문제 및 에너지의 효율적인 활용이라는 측면에서 다른 발전시스템 보다 월등하게 효율이 높은 열병합발전시스템은 개발 및 실용화되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이와 같은 열병합발전시스템을 국내 H 백화점에 도입하는 경우 기존의 열 및 전기공급 방법의 요금과 신규로 열병합을 도입하였을 경우의 열 및 전기요금의 차액을 계산하고 신규투자비를 고려하여 단순 투자비 회수를 토대로 도입에 대한 경제성을 분석하였다. 열병합설비의 투자비 회수기간은 약5년 정도로 경제성 및 도입 가치가 충분히 있으며, 이자율 하락이나 정량적으로 계산하기 어려운 환경문제 개선비용 및 전기요금의 증가를 고려하면 실제적으로는 더욱 경제성이 있음을 알 수 있다.

5톤/일 하향류식 가스화기를 이용한 폐목재 가스화 열병합 발전기술 연구 (A Study on Cogeneration System Using 5ton/day Scale Downdraft Waste Wood Gasifier)

  • 윤상준;김용구;이재구;김기세;강병찬
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.174.2-174.2
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    • 2011
  • 최근 유가상승과 석유, 천연가스의 가채 매장량의 한계등과 함께 온실가스에 의한 지구온난화 방지를 위하여 미국, 유럽국가 및 캐나다 등에서는 바이오매스를 이용한 에너지 회수 기술개발에 많은 관심과 연구를 수행하고 있다. 바이오 매스는 에너지 밀도 대비 존재하는 지역이 광범위하여 발생, 수집, 수송에 따른 비용이 많이 소요되는 특성이 있어 산지에서 직접처리하거나 수집하여 대규모처리등과 같이 여러 가지 현장상황에 따라 적정한 플랜트 운용의 유연성을 갖추고 있어야 한다. 일반적으로 바이오매스로부터 중소형으로 분산형 발전이나 수소제조를 위해서는 직접 연소법 보다는 가스화 방식을 이용하고 있는데, 연소에 의해 열을 생산하여 전기를 생산하는 방식은 스팀터빈을 이용하는 것이며, 스팀터빈은 소형 운용이 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 폐목재로부터 합성가스제조를 위하여 5톤/일 규모 가스화기를 제작하였으며, 타르 및 수트와 같은 미반응 물질을 제거할 수 있는 집진, 세정장치를 설계 및 제작하였다. 또한 합성가스에 함유된 현열로부터 열회수를 위하여 열교환기를 설치하였으며, 정제된 합성가스를 이용하는 가스엔진을 통하여 열병합 발전시스템 연계운전을 수행하였다. 운전 실험을 폐목재 가스화 3톤/일 규모로 수행하였으며, 평균 1,500kcal/$Nm^3$의 발열량을 갖는 합성가스를 생성시킬 수 있었다. 사이클론, 스크러버 및 기수분리 장치를 이용하여 정제된 합성가스는 합성가스 엔진을 통하여 72kW 이상의 전력생산이 가능하였다. 열교환기를 통하여 평균 15,000kcal/h의 배열 회수가 가능하였으며, 바이오매스 가스화 합성가스를 이용한 열병합 발전이 가능함을 입증하였다.

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탄소중립 항만 구현을 위한 지능형 제로에너지 건물 관리시스템 (Implementation of Intelligent Zero-Energy Building Management System For Carbon Neutral Port)

  • 이진규;강동재;정형진;김인수
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.1038-1040
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    • 2022
  • 지속적인 지구 평균 기온 상승으로 인해 우리나라를 포함한 전 세계적으로 탄소중립을 위한 혁신이 이루어지고 있다. 본 연구는 해양수산부 '해양수산분야 2050 탄소중립 로드맵'의 기준에 따라 에너지 자립률을 극대화하고 효율을 최적화시킨 제로에너지 탄소중립 건축물을 제시한다. 태양광 발전 시스템에서, 패널의 태양 일주추적 기능을 통해 에너지 발전률을 극대화하고, 패널 하향정렬 및 딥러닝 모델을 통해 유지 보수를 용이하게 하여 성능 저하를 예방한다. 폐열을 이용한 열 회수/바이패스 환기 시스템을 통해 에너지 효율을 최적화하고, 온/습도에 가중치를 부여하여 모호했던 환기 시스템 결정 기준을 에너지 효율화에 맞게 최적화해 제시한다. 탄소중립 BEMS 기능이 내재된 앱 개발로 위의 건축물 시스템을 제어·관리한다. 본 연구를 통해 제로 에너지 건축물으로서 항만 건물의 가능성을 제고하고, 탄소중립 항만의 구현을 기대한다.

전기연구소설립을 촉구함

  • 양재권
    • 전기의세계
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    • 제24권4호
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    • pp.3-5
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    • 1975
  • 우리 인간은 그들이 개발한 과학과 기술에 의하여 자연 중에 존재하는 많은 자원을 그들의 생활에 도움이 되는 물체로 바꾸어 왔고 각종 에너지를 그들이 필요로 하는 형태로 바꾸었으며 또 그들이 사는 환경을 더욱 안락하도록 개조하여 왔다. 인간에 계속해서 현재와 같이 생활상태를 향상시키며 번영을 시도한다면 과학기술개발은 영원히 계속될 것이다. 이 과학기술개발에 관한 노력은 과거에는 가치관의 차이로 국가간의 노력의 차이가 있었으나 현재는 선후진국을 막론하고 과학기술에 의한 공업진흥이 국가사회의 경제개발의 원동력이며 그 생활향상의 열쇠가 된다는 것을 다 깨닫고 있다. 이와 같은 과학기술과 인간생활과의 숙명적인 관계중에서도 전기학술과 인간관계는 타과학과의 관계보다 훨씬 깊은 바가 있다. 우리는 호수에 물의 위치 에너지, 석탄이 가지고 있는 열에너지, 바람이 가지고 있는 운동에너지 등을 비롯하여 최근에 발견된 원자에너지까지도 이를 전기에너지로 변환시켜서 이용하고 있다. 장래 어떠한 에너지가 새로 개발되더라도 전기에너지로 변환되어 현재와 같이 우리 생활에 기여할 것은 틀림없다. 이는 전기에너지의 사용편리성으로 볼 때 이의를 제기할 사람은 없을 것이다. 따라서 각종에너지를 전기에너지로 바꾸는 발전기술과 이 장치의 제조공업, 이를 수요지까지 수송하는 송변전기술과 이 장치의 제조공업, 공장에서 사용되는 전기기기들의 운전사용기술과 가정에서 소요되는 전기기기의 제조공업 이상 전기공업의 여러 방치에 소요되는 원자재의 제조공업 등 소위 전기기술은 인간생활과 절대 불가분의 기술이며 앞으로도 인류의 존재와 더불어 영원한 발전을 계속할 것이다. 전기기술발전없이 인간사회와 국가의 산업발전을 기대한다는 것은 어리석은 일이라 아니할 수 없다. 가까운 장래 우리나라 계통이 당면하여야 할 계통제어에 관한 몇가지 문제를 고찰하고저 한다. 단 개개의 문제에 관한 구체적인 해석 또는 검토에 관하여는 다음 기회에 미루기로하고, 우선 여기서는 당면문제로서 대처하지 않으면 안될 자동주파수제어문제및 계통의 경제운용문제만에 한정하여, 이것을 우리나라의 현상과 관련시켜 개설하고, 이들의 자동화에 관한 기본적인 문제를 간단히 적어 보겠다. 가능하다. 제작완료된 ASIC은 기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다. 시대를 살아 갈 회원들이다. '컨텐츠의 시대'가 개막되는 것이며, 신세기통신과 SK텔레콤은 선의의 경쟁 과 협력을 통해 이동인터넷 서비스의 컨텐츠를 개발해 나가게 될 것이다. 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의 회수 및 재사용이 가능하게 해준다.해준다.다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의

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Single-Scan Plasma Display Panel(PDP)를 위한 고속 어드레스 에너지 회수 기법 (A High Speed Address Recovery Technique for Single-Scan Plasma Display Panel(PDP))

  • 이준용
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제54권9호
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    • pp.450-453
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    • 2005
  • A high speed address recovery technique for AC plasma display panel(PDP) is proposed. Replacing GND switch by clamping diode. the recovery speed can be increased by saving GND hold-time and switching loss due to GND switch also becomes also be reduced. The proposed method is able to perform load-adaptive operation by controlling the voltage level of energy recovery capacitor, which prevents increasing inefficient power consumption caused by circuit loss during recovery operation. Test results with 50' HD single-scan PDP(resolution = 1366$\times$768) show that less than 3sons of recovery time is successfully accomplished and about$54\%$ of the maximum power consumption can be reduced, tracing minimum power consumption curves.