• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.1
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• pp.137-148
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• 2015

So far, the phenomenon of "electrification" has been deepened in Korean industry and especially direct heating energy which accounted for 44.0%(2010) of total energy consumed in Korean manufacturing has been significantly electrified. This paper decomposed electricity consumption for direct heating in Korean manufacturing from 1992 to 2012 using LMDI(Log Mean Divisia Index). This paper includes 4 different factors such as electricity proportion effect, direct heating proportion effect, energy intensity effect and added value effect. And this paper compared the consumption pattern by business type. As results, electricity proportion effect had contributed the most to the increase of electricity consumption for direct heating in Korean manufacturing. And Petrol-Chemical and Iron & Steel had the most electrification of direct heating.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.620-620
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• 2012

에너지 다소비원인 공공하수처리시설은 기후협약에 따른 온실가스 저감시설로서의 그 역할이 증대되고 있다. 환경부는 '하수처리시설 에너지 자립화 계획'을 통해 2015년까지 에너지 자립율 18%를 목표로 하고 있으며, 이를 위해서는 신재생에너지를 이용한 능동적 에너지 생산이 필요하다. 소수력발전은 공급 안정성이 우수하고 소수력발전은 일정한 처리수가 방류되는 하수처리장에 적용되었을 때 그 가동율은 하천에서의 소수력발전에 비하여 우수하다고 알려져 있으며, 향후 하수처리장에 널리 보급될 수 있는 청정에너지원이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 기흥 레스피아에서 처리되는 하수를 이용한 소수력발전이 검토되었다. 최근 5년간 방류량 자료를 살펴보면 기흥 레스피아의 일평균 실제 처리량은 약 $30,000m^3/day$로 나타났으며, 우수 유입과 물 사용량이 증가하는 여름 및 가을에 처리량이 증가하였다. 설계유량은 유량변화에 따른 누적 확률밀도와 유량지속곡선에 근거해 산정하였으며, 시간빈도(T)로 보았을 때 26%의 유량이 지속되는 $0.35m^3/s$를 설계유량으로 선정하였다(그림 1). 또한 이를 기반으로 성능특성을 분석한 결과, 단위낙차당 수차발전기의 용량은 2.4kW이며, 시스템 가동율은 74%, 그리고 연 전력생산량은 16.6MWh로 나타났다(그림 2).

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.16 no.4
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• pp.16-22
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• 2012

We performed impact test to estimate necessary explosive charge weight for cutting the cable whose diameter is 22 mm. The impact test results were analyzed by Probit method. The cutting energy was calculated 37.7 J with 99.99% probability at 99% reliability compared to the average energy of 24.9 J. The cable was cut 3 times without failure with 150 mg of Zirconium Potassium Perchlorate (ZPP), which was considered to generate 24.5 J of mechanical energy with assumption that only 10% of explosive energy converts to mechanical energy. The calculated energy from measured pressure with 150 mg ZPP was 26.1 J, which is almost same with both impact test result and expected mechanical energy. We can argue that the cable can be cut with 99.99% probability at 99% reliability by 230 mg of ZPP.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.11 no.7
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• pp.38-50
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• 2011

For energy-efficiency in Wireless Sensor Networks (WSNs), when a sensor node detects events, the sensing period for collecting the detailed information is likely to be short. The lifetime of WSNs decreases because communication modules are used excessively on a specific sensor node. To solve this problem, the TARP decentralized network packets to neighbor nodes. It considered the average data transmission rate as well as the data distribution. However, since the existing scheme did not consider the energy consumption of a node in WSNs, its network lifetime is reduced. The proposed scheme considers the remaining amount of energy and the transmission rate on a single node in fitness evaluation. Since the proposed scheme performs an efficient congestion control it extends the network lifetime. The simulation result shows that our scheme enhances the data fairness and improves the network lifetime by about 27% on average over the existing scheme.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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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.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2010.04a
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• pp.188-188
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• 2010

수소 에너지는 화석연료의 한정된 매장량과 연소시 발생되는 환경문제를 해결하기 위해 가장 이상적인 대체에너지로서 주목을 받고 있다. 그러나 현재까지의 기술로는 경제성 있는 수소 제조가 쉽지 않다. 그 방법 중 바이오매스 및 유기성폐기물의 가스화를 통한 수소제조분야는 자원의 재순환, 페기물 처리, 열원의 이용, 직접적인 $CO_2$ 삭감 등의 부수적인 효과가 높아 경제성 있는 수소제조법으로 평가되고 있다. 이에 본 연구에서는 수소 생산을 목적으로 하는 가스화기와 초고온개질기로 구성된 Twin-Bed 가스화 시스템을 개발하고, 이를 이용한 Wood pellet(미송)의 가스화 특성 및 생성 가스의 초고온개질 특성을 고찰하는 것을 목적으로 한다. 가스화기의 시간변화에 따른 생성 가스 수율에 대한 결과, 생성 가스 수율은 약 20분경과 후 안정화되었으며, 실험 2시간 동안의 $H_2,\;CH_4,\;CO,\;CO_2$의 평균 수율은 각각 17.77, 11.94, 42.13, 28.16 Vol.%의 결과를 보였다. 가스화기로부터 생성된 가스는 down-draft 형태의 고온개질기로 도입시켜, $1100^{\circ}C$의 초고온에서 개질반응을 수행하였다. $CH_4$의 경우 11.95 Vol.%에서 0 Vol.%로 거의 대부분 분해되었으며, $H_2$는 17.77 Vol.%에서 25.46 Vol.%로 약 65.8% 증가하는 결과를 나타냈다. 또한 수소 생성량은 평균 5 L/min kg-Biomass이었다. 냉가스 효율은 72.1%로서 나타나, 일반적으로 폐기물의 냉가스 효율인 약 50% 전후의 결과에 비하여 높은 효율을 보였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.7 no.1
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• pp.17-23
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• 1998

A simplified experiment was performed to figure out the atomization characteristics of highly viscous liquid of rice-bran oil by applying ultrasonic energy to improve the atomization of spray droplets. A spray system, an ultrasonic system, and three kinds of pintle-type nozzles(pin-edge angle: 5 , 10 , 15 ) were manufactured. To investigate the effects of ultrasonic energy on the atomization of a highly viscous liquid, a phase doppler particle analyzer was used for the measurement and calculation of spray droplets data. Nozzle opening pressures were chosen of 3 levels, i.e, 10, 13, 16 MPa. As a result, it could be concluded that the ultrasonic energy was effective to improve the spray atomization when applied to the fuel by means of 3 different nozzles because of the effects of the liquid fuel cavitation and relaxation between molecules caused by ultrasonic energy. The improvement rate of the spray atomization by the ultrasonic spray atomization by the ultrasonic spray compared with the conventional spray was about 10% increase in the case of pintle type nozzles. With the increase of pin-edge angles the distribution lines by nozzle opening pressures are declined for both conventional and ultrasonic sprays. This means that the increase of the pin-edge angle improves the atomization of sprays.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.8
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• pp.3-9
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• 2015

Under the maximum transmit power constraint and the minimum rate constraint, we propose the optimal number of transmit antennas and transmit power which maximize energy-efficiency (EE) in multi-user multiple-input multiple-output (MIMO) downlink system with the maximal ratio transmission (MRT) precoding. Because the optimization problem for the instantaneous channel is difficult to solve, we use independence of individual channel, average channel gain and path loss to approximate the objective function. Since the approximated EE optimization problem is two-dimensional search problem, we find the optimal number of transmit antennas and transmit power using Lagrange multipliers and our proposed algorithm. Simulation results show that the number of transmit antennas and power obtained by proposed algorithm are almost identical to the value by the exhaustive search.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.23 no.6
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• pp.571-576
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• 2013

Despite the development of the Internet, both in terms of technology and coverage, there are still remote areas and scenarios where connectivity is very difficult to achieve. Pocket Switched Network is a network paradigm that takes the advantage of human mobility to disseminate data. Factors such as mobility of nodes, link failures, discharged batteries, are among the challenges that may compromise connectivity in these networks. This paper presents a performance analysis of existing routing schemes for PSN in terms of delivery probability, overhead ratio, average latency and average residual energy when the number of nodes is increased. We seek to identify a scheme that maximizes data delivery while minimizing communication overhead and thus extending the network lifetime.

• Journal of Energy Engineering
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• v.29 no.1
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• pp.44-51
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• 2020

The importance of ESS has been emphasized due to stabilization of power demand due to deterioration of network reliability and expansion of renewable energy sources. ESS (Energy Storage System) stores the remaining power and uses it when necessary to meet the power demand, and build the ESS system mainly in conjunction with solar and wind power. In this paper, we propose a home PV Charging Module using the Master-Slave method which is effective for low insolation. After designing the module, Fast MPPT algorithm is applied to generate the maximum output from the nonlinear output characteristics of the PV modules. The average power value for the input of PV Charging Module was 296.90 W and the output power was 289.60 W, which averaged 97.54%.