• 생태와환경
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• 제46권4호
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• pp.561-569
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• 2013

본 연구에서는 내장산국립공원의 산림지역을 대상으로 하여 식생의 구조에 영향을 미치는 입지환경 요소를 평가하고자 한다. 이를 위해서 식생의 구조변수로 엽면적지수(Leaf Area Index, LAI), 흉고직경, 수고로 하고 이에 영향을 주는 입지환경요소로 해발고도, 지형경사, 사면방향, 토양 수분조건, 지형적 위치, 그리고 일사량으로 하여 상호 관계성을 분석하기 위해 정준상관분석 방법을 적용하였다. 입지환경 특성과 식생구조 특성의 단순 상관관계를 살펴보면 전체적으로 상관계수가 0.6 미만으로 낮게 나타나고 상관성 방향을 보면 주로 고도가 높은 능선지역에 수분이 많고 태양복사량이 많을수록 LAI값이 낮아지는 것으로 나타났고 이와 달리 경사가 급하고 동쪽사면에서 북쪽사면으로 갈수록 LAI값은 높아지는 경향을 보였다. 흉고직경은 고도가 높고 경사가 급할수록 작아지는 경향이 나타나고 수분함유량과 태양복사에너지량이 많을수록 흉고직경은 커지는 것으로 나타났다. 수고는 수분이 많고 능선지역에 가까울수록 낮아지는 것으로 나타났다. 이러한 다양한 상관성은 국립공원의 다양한 입지환경 특성이 반영된 결과로 판단되고 식생구조변수는 단일요소가 아닌 복합적인 입지환경 요소에 영향을 받는다는 것을 간접적으로 판단할 수 있는 기준이 될 수 있다. 식생구조에 입지환경요소의 복합적인 영향을 정준상관분석 방법을 수행한 결과 식생구조에 미치는 입지환경의 영향은 일사량이 적고 수분이 적은 고도가 높을수록 흉고직경 및 수고는 작아지고 LAI 커지는 관계성이 나타났다. 비록 산림 식생구조에 미치는 기후를 포함한 다양한 요인에 대한 고려가 필요하지만 산림지역에서 일사량 및 수분조건이 열악한 고지대의 환경에서 적응할 수 있는 식생구조 특성을 통계적으로 유추해 보는데 의미가 있다고 판단된다. 본 연구에서 유도된 결과는 DEM기반의 입지환경 요소는 산림 식생 구조의 다양성을 평가하는 데 유용한 방법으로 적용될 수 있고, 국립공원에서 산림식생구조를 주기적으로 관찰하고 효과적인 공원관리대책을 수립하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권12호
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• pp.927-934
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• 2015

고일사 지역인 사우디아라비아에서 태양열로 구동하는 흡수식 냉동 시스템 개발을 염두에 두고, 본 논문에서는 태양을 추적하는 선형 프레넬 반사판 시스템의 집광 특성을 수치해석 하였다. 몬테카를로 광선추적법을 기반으로 하는 광학 프로그램을 통해 집광 열유속, 집광 효율, 집광 에너지를 일년을 대표하는 춘분, 하지, 추분, 동지 날짜에 계산하였다. 동지를 제외하면, 9 시에서 15 시까지는 집광 성능이 일정한 가운데, 집광 효율도 70% 이상으로 높게 나타났다. 이 시간대에서 흡수기 중심 20% 영역에 모이는 최대 열유속은 하지 때 약 $13.0{\sim}14.6kW/m^2$ 범위에서 변했다. 집광 시스템의 설계 인자 중에서 흡수기 설치 높이, 반사판의 폭, 반사판 사이의 거리가 집광 효율을 조사해 보면, 흡수기 설치 높이는 반사판의 폭에 관계없이 5 m 에서 최적의 성능을 나타냈다. 반사판의 폭이 작을수록 집광 효율이 좋지만, 반사판의 폭은 집광 되는 에너지에 직접적으로 비례하기 때문에 냉동 시스템의 용량에 맞추어 설계가 필요하다. 본 연구는 흡수기의 열전달 해석의 중요한 선행조건이므로 향후에 광학-열전달 연계된 해석을 통해 전체 시스템의 성능을 예측하고 설계하는데 활용할 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제18권6호
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• pp.479-484
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• 1986

농가(農家) 규모에서 활용(活用)이 가능한 경제적(經濟的)이며 제작(製作)이 간편한 태양열(太陽熱) 건조장치(乾燥裝置)로 평판식(平板式)과 튜브식(式) 집열기(集熱器)를 설계 제작하고 이들의 열이용(熱利用) 효율(效率)을 비교 분석(分析)하였는데, 집열판(集熱板)으로 흑색(黑色) 도색 함석판과 흑색(黑色) 비닐 필름을 사용하였을때 이들의 열이용(熱利用)의 효율(效率)은 평판식(平板式)에서 최대 48.2%, 평균 42.8%였고, 튜브식(式)에서 최대 25.4%, 평균 22.9%였다. 평판식(平板式)과 튜브식(式) 집열기(集熱器)에서 일사량(日射量), 방향계수, 공기의 풍량(風量)을 측정(測定)하여 공기의 온도상승도(溫度上昇度)를 예측(豫測)할 수 있는 실험식(實驗式)을 구하여, 필요한 건조(乾燥) 조건에 따라 집열면적(集熱面積)및 풍량(風量)을 결정할 수 있었다. 튜브식(式) 집열기(集熱器)를 사용해 고추를 건조(乾燥)한 결과(結果) 건조조작(乾燥操作)을 수행할 수 있었으며 건조속도(乾燥速度)는 노천건조(露天乾燥)에 比(비)헤 2배에 달하였다. 따라서 튜브식(式) 집열기(集熱器)를 농가(農家) 규모에서도 태양열(太陽熱) 이용(利用) 건조(乾燥)시설로 활용할 수 있었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제35권2호
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• pp.73-83
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• 2015

When it comes to these buildings for business use, cooling load during summertime was reported to have great importance which, as a result, impressively increased interest in Solar Heat Gain Coefficient (SHGC). Such SHGC is considered to be lowered with the help of colors and functions of glass itself, internal shading devices, insulation films and others but basically, these external shading devices for initial blocking that would not allow solar heat to come in from outside the buildings are determined to be most effective. Of many different external shading devices, this thesis conducted an analysis on Exterior Venetian Blind. As for vertical shading devices, previous researches already calculated SHGC conveniently using concepts of sky-opening ratios. However in terms of the Venetian Blind, such correlation is not possibly applied. In light of that, in order to extract a valid correlation, this study first introduced a concept called shape factor, which would use the breadth and a space of a shade, before carrying out the analysis. As a consequence, the concept helped this study to find a very similar correlation. Results of the analysis are summarized as follows. (1) Regarding SHGC depending on the surface reflectance of a shade, an average of 2% error is observed and yet, the figure can always be ignored when it comes to a simple calculation. (2) As for SHGC of each bearing, this study noticed deviations of 4% or less and in the end, it is confirmed that extraction can be achieved with no more than one correlation formula. (3) When only the shape factor and nothing else is used for finding a correlation formula, the formula with a deviation of approximately 5% or less is what one would expect. (4) Since the study observed slight differences in bearings depending on ranges of the shape factors, it needed to extract a weighted value of each bearing, and learned that the smaller the shape factor, the wider the range of a weighted value. The study now suggests that a follow-up research to extract a simple calculation formula by dealing with all these various inclined angles of shade, solar radiation conditions of each region (the ratio of diffuse radiation to direct radiation and others) as well as seasonal features should be carried out.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.291-298
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• 2020

태양광(PV, Photovoltaic) 시스템의 발전량은 일사량 및 기온 등 날씨 변수에 따라 변동한다. 특히 일사량 변화에 민감하게 반응하는 PV 시스템의 출력 특성은 최대 전력 점 추적(MPPT, Maximum Power Point Tracking) 제어를 통해 변화하는 기상 환경에서도 효율적이며 안정적으로 최대 전력을 생산할 수 있다. 본 논문에서는 PV 시스템의 전력생산 효율 개선과 안정성을 높이기 위해 퍼지 로직 기반의 MPPT 제어 방법을 제안한다. 제안한 방법의 성능 검증을 위해, 동일 기상 조건하에서 기존의 대표적인 MPPT 제어방식인 P&O(Perturb and Observe)와 새로 제안한 퍼지 로직의 효율과 안정성을 실증적으로 비교 및 평가한다. 더욱이 하드웨어의 안정도 및 신뢰도 향상을 위해 설계한 회로를 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit Board)으로 제작하여 실험을 진행했다. 특정 기간동안 prototype으로 진행한 실험 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 퍼지 로직 기반의 MPPT가 기존의 P&O MPPT 대비 4.4% 이상의 효율 개선과, 최대 전력 점에서 변동 폭의 39.7% 이상 감소가 확인된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.220-220
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• 2009

In case of favourable irradiation conditions, the ratio of irradiation to the total irradiation went up and then the irradiation increased in the area with high angle of inclination. The study showed that on a clear day with the irradiation of more than $800[W/m^2]$, the pattern of alternating current power change in the fixed system was similar with that in the single-axis tracker. On the contrary, in case of unfavourable irradiation conditions, the ratio of diffuse irradiation to the total irradiation went up and then the horizontal irradiation increased. In the demo system, the fixed system, the single-axis tracker and the dual-axis tracker all had low generation power and similar generation pattern with each other. The study showed the generation power varied with the irradiation in the fixed system, while in the single-axis tracker and the dual-axis tracker, the amount of the generation power variation was much more than the irradiation variation. The demo system was operated from 11:00 AM to 2:00 PM for generating power, during which time, 46[%] to 56[%] of the total generation power was produced. In this study. the generation power was increased by 147[%] in the fixed system, by 136[%] in the single-axis tracker, and by 164[%] in the dual-axis tracker, and the pattern of generation power was similar with the generation power variation in the situation where the irradiation increased by 140[%] in the spring with plenty of insolation. The alternating current power was more sensitive to variation of the irradiation than to that of the surface temperature of a module. The variation of the irradiation had a more positive effect on the generation power than the type of array.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.40-42
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• 2009

The economic growth and highly industrialized society have increased the demand for electricity power. As a result, concerns were focused on the energy resource scarcity and global warming. That is why the photovoltaic generation system to address these concerns has been in the spotlight recently. In this thesis, a utility interactive photovoltaic generation system was operated experimentally for the purpose of promoting the spread of the photovoltaic generation system in the future. Also, the effect of the type of array structure has on the performance of the photovoltaic generation system was evaluated quantitatively and by analyzing the comprehensive operating characteristics, the following results were obtained. In the demo system operated for a year, the average irradiation was measured to be 455,076 $[W/m^2]$ and the maximum irradiation to be 626,622 $[W/m^2]$ in May, up 171,546 $[W/m^2]$ or 38[%] compared with the average irradiation. The minimum irradiation was observed to be 294,022$[W/m^2]$ in December, down 161,054 $[W/m^2]$ or 35[%] compared with the average irradiation. The generation power in situation where there is plenty of irradiation was more than the average one, and the generation power in the fixed system amounted to 32[%], the single-axis tracker to 37[%], and the dual-axis tracker to 39[%]. The generation power in situation where there is little irradiation was less than the average one, and the generation power in the dual-axis tracker amounted to 41[%], the single-axis tracker to 40[%], and the fixed system to 36[%].

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.43-45
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• 2009

In case of favourable irradiation conditions, the ratio of irradiation to the total irradiation went up and then the irradiation increased in the area with high angle of inclination. The study showed that on a clear day with the irradiation of more than 80$[W/m^2]$, the pattern of alternating current power change in the fixed system was similar with that in the single-axis tracker. On the contrary, in case of unfavourable irradiation conditions, the ratio of diffuse irradiation to the total irradiation went up and then the horizontal irradiation increased. In the demo system, the fixed system, the single-axis tracker and the dual-axis tracker all had low generation power and similar generation pattern with each other. The study showed the generation power varied with the irradiation in the fixed system, while in the single-axis tracker and the dual-axis tracker, the amount of the generation Power variation was much more than the irradiation variation. The demo system was operated from 11:00 AM to 2:00 PM for generating power, during which time, 46[%] to 56[%] of the total generation power was produced. In this study, the generation power was increased by 147[%] in the fixed system, by 136[%] in the single-axis tracker, and by 164[%] in the dual-axis tracker, and the pattern of generation power was similar with the generation power variation in the situation where the irradiation increased by 140[%] in the spring with plenty of insolation. The alternating current power was more sensitive to variation of the irradiation than to that of the surface temperature of a module. The variation of the irradiation had a more positive effect on the generation power than the type of array.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권4호
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• pp.264-269
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• 2016

본 논문은 단열층을 가지는 솔라폰드의 온도특성을 알아보기 위한 기초 연구이다. 또한, 기존의 단열층을 가지지 않는 경우의 솔라폰드의 온도특성과 비교하였다. 수치해석법은 유한차분법(Finite-Difference Method)를 이용하였으며, 2차원 비정상의 상태를 가정하여 계산하였다. 수치해석을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 솔라 폰드의 깊이가 깊어지면 폰드의 하부까지 도달하는 일사량이 줄어들기 때문에 온도 상승 효과는 발생하지 않는 것을 확인했다. 2) 동절기에는 토양의 온도가 솔라 폰드 내 물의 온도보다 상대적으로 높아 토양에서 폰드 내로 열이 전달되는 것을 확인할 수 있었다. 3) 단열층을 가지는 솔라폰드의 경우, 태양의 의존율은 83.3%, 보일러의 의존율은 16.7%로 자연에너지의 의존도가 높은 것을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.145-153
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• 1984

본 연구에서는 먼저 집열기의 열성능에 관한 가장 전형적인 Hottel-Whillier- Bliss의 모델을 사용하여 모의 실험을 수행하였다. 모의 실험에 사용한 집열기의 주 요 변수는 덮개 유리의 수(N), 집열판의 방사율(.epsilon.$_{p}$), 집열판의 흡수율(.alpha.$_{p}$T),집열기 단위 면적당의 유량(G), 집열기 단열재의 $L_{b}$/ $K_{b}$, 집열기 경사각 (S),일사량(I) 등이며 이들 집열기 변수의 대표치(typical values)를 중심으로 각 변 수의 값을 변화시켜서 여기에 따른 집열기 효율 곡선의 변화를 조사하였다. 모의 실 험결과와 비교하고, 모의 실험에 사용한 수학적 모델이 집열기의 열성능을 평가하는 데에 적합한가를 확인하고, 운전중에 인위적으로 그 값을 조절할 수 있는 운전 변수중 특히 유량(G)의 변화에 따른 집열기 효율변화와 최적유량의 범위를 동시에 실험적으로 조사하기 위하여, 액체 가열식 집열기 시험장치의 회로를 보완하여 실제 태양 아래에 서 실험을 수행하였다.