• 지능정보연구
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• 제22권2호
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• pp.97-113
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• 2016

인터넷상의 데이터가 급속하게 증가함에 따라 막대한 양의 데이터를 목적에 맞게 적절히 활용하는 빅데이터 분석이 활발하게 진행되고 있다. 최근에는 기존의 정형 데이터분석이 가진 한계점을 보완하는 방법으로 비정형 데이터 분석 분야 중 하나인 텍스트마이닝 기법에 대한 연구들이 다수 이루어지고 있으며, 특히 텍스트를 기반으로 문장의 긍정, 부정을 판별하고 분류하는 감성분석과 관련된 연구들이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 연구의 연장선 상에서, 본 연구는 감성분석에 사용되는 감성사전을 데이터의 특성에 맞게 적절하게 변형하여 구축하는 방법을 시도하였다. 데이터가 속한 영역의 특성을 고려하지 않은 기존의 범용 감성사전을 감성분석에 사용할 경우, 해당 영역에서 쓰이는 단어 또는 감정 표현을 반영하지 못하므로 감성분석의 정확성이 떨어질 수 있다. 따라서 감성분석에 있어서 영역 맞춤형 감성사전의 사용 시 데이터 영역의 특성을 정확하게 반영해 분석의 정확성을 높여줄 것으로 기대할 수 있다. 본 연구에서는 영화 리뷰 데이터를 분석 대상으로 선정하였으며, 대표적 영화정보 사이트 IMDb에서 발생된 약 2년간의 영화리뷰 데이터를 수집 분석하였다. 분석에 앞서 영화 장르별 사용되는 단어의 의미가 각각 다를 것을 고려하여 영화를 '액션', '애니메이션', '코메디', '드라마', '공포', '과학공상' 6개 장르로 분류했다. 맞춤형 감성사전 구축을 위한 핵심 기법으로 SO-PMI(Semantic Orientation from Point-wise Mutual Information)를 활용하였으며, 어휘 간 극성이 뚜렷하게 구분되는 형용사에 한정하여 연구를 진행했다. 분석결과 맞춤형사전을 활용한 감성분석 예측정확도는 영화 장르별로 상이했다. '애니메이션'을 제외한 5개 장르에서 기존의 범용 감성사전대비 맞춤형 감성사전의 예측정확도가 통계적으로 유의한 수준의 성능 향상을 보였다. 본 연구에서는 데이터 영역의 특성에 맞는 맞춤형 사전 구축을 통한 감성분석의 예측의 성능 향상을 확인하였다. 향후 감성사전 구축 시 동사, 부사 등 다양한 품사의 어휘를 추가하여 감성분석 예측정확도를 높이는 방안을 모색할 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.93-96
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• 2011

현재 광도전체 물질을 이용한 직접변환방식의 방사선 검출기 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 광도전체 물질 중 상용화된 비정질 셀레늄(a-Se)에 비해 요오드화수은($HgI_2$) 광도전체 화합물은 고에너지에 대한 높은 흡수율과 민감도를 가지는 것으로 보고되고 있다. 또한 이러한 광도전체 필름은 발생된 신호의 검출효율은 상하부 전극크기에 의한 전기장의 세기 및 기하학적 분포에 많은 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 이에 본 연구는 $HgI_2$ 광도전체 필름에서 상하부 전극의 크기에 따른 X선 검출특성을 조사하였다. 시편제작은 기존의 진공 증착법이 두꺼운 대면적 필름제조가 어렵다는 문제점을 해결하고자 페이스트 인쇄법을 이용하여 인듐전극이 코팅된 유리기관위에 제작하였으며, 시편의 두께를 $150{\mu}m$, 면적크기를 $3cm{\times}3cm$ 크기로 제조하였다. 상부전극은 마그네틱 스퍼터링법을 이용하여 $3cm{\times}3cm$, $2cm{\times}2cm$, $1cm{\times}1cm$의 크기로 ITO(indium-tin-oxide)를 진공 증착하였다. 특성평가를 위해 X선 선량에 대한 민감도와 누설전류, 신호대잡음비를 측정하여 필름의 전기적 검출 특성을 정량적으로 평가하였다. 그 결과 상부전극의 크기가 증가함에 따라 검출된 신호의 크기가 다소 증가하는 경향을 보였다. 하지만, 전극크기의 증가에 따른 누설전류 또한 증가함으로써 신호대잡음비는 오히려 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 향후 광도전체를 적용한 X선 영상검출기 개발에 있어 상부전극의 최적크기와 구조설계가 고려되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제58권1호
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• pp.8-16
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• 1982

환경오염(環境汚染)의 피해(被害)가 없는 성주지역(星州地域)과 피해(被害)가 심(甚)한 울산지역(蔚山地域)에 소재(所在)하는 6년생(年生)의 오동나무임분(林分)에 $10{\times}10$m의 조사구(調査區)를 설정(設定)하고 지상부(地上部)의 biomass를 분석(分析) 추정(推定)하였다. 직경별(直徑別)로 안배(按配)한 성주(星州) 10주(株)와 울산(蔚山) 7주(株)의 표준목(標準木)을 벌채(伐採), 간(幹)($W_s$), 기(技)($W_b$), 엽(葉)($W_I$)부(部)로 나누어 간중량(幹重量)을 계산(計算)하여, $D^2H$와의 상대생장식(相對生長式)을 얻어 추정(推定)하였다. 평균흉고직경(平均胸高直徑)이 성주(星州) 11.06cm, 울산(蔚山) 8.90cm, 평균수고(平均樹高)가 성주(星州) 7.98m, 울산(蔚山) 5.57m 이었다. 생산구조면(生産構造面)에서 광합성부(光合成部)는 성주(星州)가 지상(地上) 4.2m, 울산(蔚山) 1.2m에서 시작되고, 수관(樹冠)의 최대광합성층(最大光合成層)은 성주(星州) 5.2m, 울산(蔚山) 4.2m에서 나타났다. 지상부(地上部)의 현존량(現存量)은 성주(星州)서 수간부(樹幹部) 37.19t/ha, 기부(技部) 7.84t/ha, 엽부(葉部) 2.46t/ha, 전체지상부(全體地上部)의 현존량(現存量)은 47.49t/ha이며, 울산(蔚山)에서는 수간부(樹幹部) 11.74t/ha, 기부(技部) 6.19t/ha, 엽부(葉部) 1.12t/ha으로 전체지상부(全體地上部)의 현존량(現存量)은 19.05t/ha 이었다. 년순생산량(年純生産量)은 성주(星州)가 $11.64t/ha{\cdot}yr$, 울산(蔚山)이 $2.56t/ha{\cdot}yr$이며, 엽면적지수(葉面積指數)는 성주(星州)가 2.64ha/ha이고, 울산(蔚山)이 3.82ha/ha이며, 현존량밀도(現存量密度)에서 성주(星州)가 $0.60kg/m^3$, 울산(蔚山)이 $0.34kg/m^3$이었다. 잎의 생산능률(生産能率)을 계정(計定)한 바 NAR은 성준(星州) 4.73kg/kg/yr, 울산(蔚山) 2.29kg/kg/yr이고, 잎의 간재생산능률(幹才生産能率)은 성주(星州) 2.99kg/kg/yr, 울산(蔚山)이 0.83kg/kg/yr이었다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권1호
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• pp.64-73
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• 2001

토양 중에서 K은 수용성 K, 치환성 K, 유효태 K으로 존재하고 있으며, 이러한 각 형태별 K은 서로 동적인 평형관계를 유지하고 있다. 본 연구는 우리나라의 지역별 산림토양을 대상으로 각 형태별 K의 존재양식, 상호관계 및 공급특성을 구명할 목적으로 수행하였으며 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 0.01N-HCl 연속추출법에 의한 유효태 K은 A층에서 포항지역(회갈색산림토양군), 장성지역(갈색산림토양군), 영월지역(암적색산림토양군)이 0.2~0.8me/100g, 태안지역(적황색산림토양군)이 0.1~0.6me/100g, 가평지역(갈색산림토양군)은 0.2~0.4me/100g 범위의 적산량을 나타내고 있었다. 또한, B층에서는 영월지역이 0.1~0.5me/100g, 포항, 태안, 가평지역이 0.1~0.4me/100g, 장성지역은 0.1~0.3me/100g 범위의 적산량을 나타내고 있었다. 2. 10회의 연속추출 중 A층에서는 포항, 장성, 영월지역이 2회째 추출에서, 가평, 태안지역이 3회째 추출에서 전체 유효태 K의 80% 이상이 방출되는 결과를 보였으며, B층에서는 모든 지역에서 2회째 추출에서 전체 유효태 K의 80% 이상이 방출되었다. 3. 치환성 K과 수용성 K과의 관계에 있어서 A층에서는 뚜렷한 경향을 나타내고 있지 않았으나, B층에서는 수용성 K의 값이 일정한데 비하여 치환성 K은 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 치환성 K과 유효태 K과의 관계에서는 A, B층 모두 치환성 K이 증가함에 따라 유효태 K이 지역에 따라 1.2~1.5배 증가하는 경향을 나타내었다. 4. 각 형태별 K의 분포율은 모든 지역에서 유효태 K의 양이 가장 많았으며, 그 다음은 치환성 K, 수용성 K의 순으로 나타났다. 5. 앞으로의 연구과제로서는 유효태 K과 임목의 생장과의 관계를 구명함과 동시에 실험에 소요되는 시간적 손실과 실험규모 등의 생력화를 목적으로 한 0.01N-HCl 연속추출법에 대체할 수 있는 간이추출법의 개발이 필요하다고 사료된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권6호
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• pp.1022-1031
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• 2016

본 연구는 강원도 점봉산에 분포하고 있는 신갈나무군락에서 군락의 지상부 생물량과 생물종 다양성, 그리고 군락 구조의 다양성 간의 관계 특성을 밝히기 위하여 수행되었다. 이를 위해, 2004년부터 2013년까지 점봉산 신갈나무군락에서 측정한 지상부 생물량은 총 $311.1ton{\cdot}ha^{-1}$였으며, 종 별 생물량 및 구성 비율은 신갈나무 $206.3ton{\cdot}ha^{-1}$(66.3%),까치박달 $36.9ton{\cdot}ha^{-1}$(11.9%),피나무 $30.6ton{\cdot}ha^{-1}$(9.8%)등의 순으로 적었다. 신갈나무의 지상부 생물량이 가장 많은 것은 전체에 비해 임목 밀도가 많지 않지만, 평균 흉고직경(DBH)이 50cm 이상인 개체수 비율이 다른 수종에서 보다 월등히 높기 때문인 것으로 판단된다. 이 군락의 종 다양성 지수(H')와 종 균등도(J')를 추정해 본 결과 각각 2.015~2.166과 0.673~0.736의 범위 내에서 시간에 따른 점진적인 증가를 보여 주고 있다. 위의 종 다양성 지수와 종 균등도는 지상부 생물량과 높은 양의 상관관계를 나타내는데, 이는 시간이 변함에 따라 신갈나무군락의 지상부 생물량이 공간적으로 균일해진다는 것과 이러한 현상이 다양한 수종에 걸쳐 나타나고 있다는 것을 의미한다. 또한, 생물량-종 다양성 지수(BS)와 종 풍부도-생물량-종 다양성 지수(ABS)도 각각 3.746~3.811, 4.781~5.028 범위 내에서 시간에 따른 점진적인 증가를 보여주고 있었으며, 이들 지수와 지상부 생물량 높은 양의 상관관계가 관찰되었다. 이는 신갈나무군락의 지상부 생물량이 다양한 수종에서 뿐만 아니라 다양한 직경급에 따라 균일해 지고 있음을 나타낸다. 그리고 점봉산 신갈나무군락은 군락의 구조적 다양성을 통하여 생산성과 탄소 저장 능력이 더욱 효율화 되어, 자원이 풍부한 생태계로서의 역할을 수행 할 것으로 예상된다. 또한 복원된 산림의 생물다양성과 생산성의 유지를 위하여 생태적 특성을 고려한 다양한 수종과 다양한 DBH 수목의 선택적 식재를 제안한다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제36권1호
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• pp.9-17
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• 2003

본 연구에서는 참나무(oak wood)류중 신갈나무(Querrus mongolica)로부터 수용성 식이섬유소의 제조와 제조된 수용성 식이섬유소의 생리적 기능성을 검정하고자 하였다. 신갈나무로부터 수용성 식이섬유소의 분리는 전처리 기술로써 폭쇄처리를 하였으며 최적 폭쇄전처리 조건은 25kgf/$\textrm{cm}^2$의 압력으로 6분간 처리하였다. 폭쇄시료를 탈리그닌 처리하기 위해 가장 효과적인 방법중 1% NaOH 용액으로 수회여과 처리 하였다. 앞에서 탈리그닌된 시료를 효소가수분해 처리하기 위 해 사용된 효소로는 Onnozok R-10보다 Cellusoft 효소의 가수분해율이 효과적이었다. 제조된 수용성 식이섬유소의 분자량 분포는 약 1,200-348 사이에 존재하는 oligomer 형태의 소당류로 분포되어 있었다. 제조된 수용성 식이섬유소의 생리적 기능성을 검정하기 위해 실험동물은 Sprague-Dawley종 수컷을 이용하여 정상군과 고콜레스테롤식이 실험군으로 나눈 후 고콜레스테롤 실험군을 다시 섬유소 종류와 공급수준에 따라 섬유소를 공급하지 않은 무섬유식이군 (FF군), 시판 식이섬유소를 5%공급한군 (5P군) 10%공급한군 (l0P군) 제조 식이섬유소를 5% 공급한 군 (5M군) 10% 공급한 군(10M군) 등 각 10마리씩 6군으로 나누어 4주간 사육하였다. 식이섭취량은 섬유소공급군이 FF군에 비해 증가되었으며 체중증가량은 섬유소공급군에서 FF군에 비해 유의적 (p<0.05)으로 낮았다. 식이효율은 FF군에 비해 모든 식이섬유소군에서 유의적 (p<0.05)으로 낮았으며 특히 10% 공급군에서 가장 낮았다. 간 무게근 FF군에 비하여 식이섬유소 공급군에서 유의적 (p<0.05)으로 감소되었으며 소장 및 맹장무게는 정상군과 무섬유식이군에 비하여 식이섬유소 공급군에서 증가되었다. 혁청 GOT 활성은 식이섬유소 공급군이 FF군에 비해 유의적 (p<0.05)으로 저하되었다. GPT 활성은 정상군에 비해 무섬유식이군인 FF군에서 증가되었으며 섬유소 공급관들은 다소 감소되는 경향이었다. 간조직 중 GST 활성은 FF군에 비해 식이섬 유소 공급군 모두 활성이 증가되었다. 그리고 이러한 생리적 기능은 제조된 수용성 섬유소군이 시판 수용성 섬유소와 차이가 없었다. 결론적으로 제조된 수용성 식이섬유소와 시판되는 수용성 식이섬유소가 생리져 기능이 거의 비슷하고 무독성이 관찰됨으로써 신갈나무로부터 제조된 수용성 식이섬유소의 제조 방법이 우수하다고 볼 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권2호
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• pp.121-127
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• 1985

토양수분(土壤水分)을 효율적(效率的)으로 관리(管理)할 수 있는 토양개량방법(土壤改良方法)을 구명(究明)하고 토양입단(土壤粒團)의 특성(特性)이 수분변화(水分變化)에 미치는 영향(影響)을 파악(把握)하여 토양구조개선(土壤構造改善)에 적정기준(適正基準)을 제시(提示)하기 위(爲)하여 사양토(砂壤土)와 식양토(埴壤土)에 친수성(親水性)인 Uresol과 소수성(疎水性)인 Bitumen을 처리(處理)하여 시험(試驗)을 실시(實施)하였다. Perspex관(管)을 세토(細土)로 채우고 개량제(改良劑)를 처리(處理)한 토양입단(土壤粒團)과 처리(處理)하지 않은 토양(土壤)을 2cm 두께로 복토(覆土)한 후(後), 인공강우하(人工降雨下)에서 수분(水分)의 침투량(浸透量)을 측정(測定)하고 인공기상조건(人工氣象條件)에서 r-선(線) 수분측정기(水分測定機)를 이용(利用)하여 수분(水分)의 증발량(蒸發量)을 조사(調査)하였다. 토양(土壤)의 수분침투량(水分浸透量)은 친수성(親水性) 토양개량제(土壤改良劑) Uresol 처리(處理)에 의하여 18.7~50.8% 증대(增大)되었으며 소수성(疎水性) Bitumen 처리(處理)는 25% 이하(以下)로 감소(減少)되었다. 증발량(蒸發量)은 Bitumen 처리(處理)로 22.0~68.1%로 억제(抑制)되었으며 Uresol 처리(處理)도 38.7~68.4%로 감소(減少)되었다. 수분침투(水分浸透)와 증발(蒸發)을 합(合)한 총수분이용율(總水分利用率)은 Uresol 처리(處理)에 의하여 2배(倍) 이상(以上) 높일 수 있었다. 토양입단(土壤粒團)의 안정성(安定性), 습윤각(濕潤角)등은 수분(水分)의 침투(浸透)와 증발(蒸發)에 영향(影響)을 끼쳤으며 특(特)히 수분침투(水分浸透)와 습윤각(濕潤角)-안정지수(安定指數), 수분증발(水分蒸發)과 습윤각(濕潤角)-불안정지수(不安定指數)와는 고도(高度)의 유의성(有意性)있는 대수함수적(對數函數的)인 정(正)의 상관(相關)이 있었다. 토양입단(土壤粒團)의 안정성(安定性)은 수분(水分)의 침투(浸透) 및 증발억제(蒸發抑制)와 정상관(正相關)이 있으나 습윤각(濕潤角)의 개선(改善)은 수분침투(水分浸透)와 증발(蒸發)을 모두 증대(增大)시키는 요인(要因)이 되므로 전체적(全體的)인 수분관리면(水分管理面)에서는 토양입단(土壤粒團)의 안정성(安定性)을 증대(增大) 시키는 것이 효율적(效率的)인 것으로 판단(判斷)되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권7호
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• pp.959-967
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• 2005

생식 제품이 납중독 흰쥐의 피해경감에 미치는 영향을 규명하기 위하여 12mg의 납을 매일 1회 쥐에게 경구 투여하면서 생식제품이 $12.5\%,\;25\%,\;50\%$ 함유된 식이로 6주간 사육 후 체중 증가율 및 사료 효율, 혈액학적 검사, 간 조직의 과산화지질함량, SOD활성, GSH 함량과 간 및 신장 조직내 납 함량을 측정하였다. 체중 증가율과 사료 효율은 납 투여시 대조군과 비교하여 유의적으로 감소되는 것으로 나타났고(p<0.05), 생식의 급여는 체중과 식이효율을 다소 증가시키는 경향을 보였으며, 특히 $12.5\%$ 생식 섭취군에서는 식이 효율이 납 단독 투여군과 비교하여 유의적으로 증가되는 것으로 나타났다(p<0.05). 납에 의한 혈액학적 독성 증상으로 납 단독 투여군에서는 RBC를 제외한 HGB, HCT, MCV, MCH, RDW에서 유의적인 손상이 나타났으며(p<0.05), HCT의 경우 $50\%$ 생식 섭취군에서 유의적으로 증가되는 것으로 나타났고(p<0.05), MCV, MCH, RDW의 경우 $25\%$와 $50\%$ 생식 급여 시 납에 의한 손상이 완화되는 것으로 나타났다(p<0.05). 그러나 HGB의 경우 생식 농도에 따른 수치 증가는 관찰되었지만 유의 차는 나타나지 않았다. 또한 납 투여로 간조직 의 과산화지 질 생성이 다소 증가되는 것이 관찰되었으며, $12.5\%$와 $50\%$ 생식 섭취군에서 과산화지질 생성이 유의적으로 감소되는 것으로 타나났다(p<0.05). 그러나 납 투여에 따른 SOD활성 변화는 관찰되지 않았으나 생식은 SOD활성을 다소 증가시키는 경향을 보였다 뿐만 아니라 납 단독 투여는 항산화 및 해독 작용 관련 물질인 GSH 수준을 유의적(p<0.05)으로 증가시켜주는 것에 반해 생식의 섭취는 증가된 GSH의 함량을 농도 의존적으로 낮추는 것으로 나타났다(P<0.05). 또한 생식은 간과 신장 조직에서의 납 축적을 억제시켜 간 조직의 경우 $25\%$와 $50\%$ 생식군에서 유의적인 감소 효과가 있었고, 신장 조직에서는 $25\%$ 생식군에서 유의적인 감소 효과가 있었다(p<0.05). 이상의 연구 결과에 의하면 생식의 섭취는 납중독으로 발생되는 혈액학적 및 산화적 손상을 완화시켜 주고, 조직에서의 납축적을 억제시켜 주는 것으로 나타나 생식은 납중독에 의한 피해를 경감시켜줄 수 있는 해독 기능을 갖는 것으로 사료된다. 그러나 본 연구는 생식의 유효성을 평가하기 위한 기초 자료 일환으로 동물실험 수준에서 평가된 연구로서 인체에 적용하기는 아직 무리가 있으며, 향후 용량 설정에 대한 연구 및 임상단계에서 효능을 평가하기 위한 다각적인 연구가 더 필요할 것으로 여겨지고, 이와 함께 후속 연구를 통한 생식의 납 해독 기전이 규명되어야 할 것이다.

• 에너지공학
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• 제29권2호
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• pp.68-78
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• 2020

신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권2호
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• pp.197-209
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• 2001

준분포형 수문모형인 TOPMODEL은 산림유역의 유출량, 주 유출경로 및 수질을 공간적으로 예측하는데 많이 적용된다. TOPMODEL은 물리모형이 아니라 일종의 개념모형이며 주요 구성요소는 지형지수와 토양의 수평전달계수로 각각 지표면과 지표하 유출의 기여면적을 계산하는데 이용된다. 본 연구는 우리나라의 소규모 산림유역에서 TOPMODEL의 적용성을 검증하기 위하여 수행되었다. 시험지는 1979년부터 임업연구원에서 운용하고 있으며 서울 근교 경기도 광릉시험림에 위치해 있다. 활엽수림 유역은 임령이 약 80년, 유역면적이 22.0ha이고, 침엽수림 유역은 임령이 약 22년, 유역면적이 13.6ha이다. 관측자료는 활엽수 유역의 경우 1995년 7월과 2000년 6월에 발생한 2개 강우-유출사상이고 침엽수 유역의 경우 1995년과 1999년 7월 그리고 2000년 8월의 3개 강우-유출사상을 이용하였다. 지형지수는 $10m{\times}10m$의 수치지형도를 만들어 계산하였다. 지형지수 분포는 활엽수림 유역의 경우 2.6에서 11.1, 침엽수림 유역은 2.7에서 16.0으로 나타났다. 모형의 예측 효율성을 목적함수로 최적화한 결과 모형매개변수(m)와 유역의 평균 포화수평전달계수($lnT_0$)가 높은 민감도를 나타내었다. 매개변수의 최적값은 활엽수림 유역의 경우 m값은 0.034와 0.038 그리고 $lnT_0$값은 8.672와 9.475였으며, 침엽수 유역의 경우 m값은 0.031, 0.032, 0.033 그리고 $lnT_0$값은 5.969, 7.129, 7.575였다 이들 값을 이용하여 모의한 결과 모형의 예측 효율성은 활엽수림 0.958과 0.909 그리고 침엽수림 0.825, 0.922와 0.961로서 비교적 높게 나타났다. 강우-유출량 관측치와 모의치를 이용하여 강우-수문곡선을 작성한 결과 두 유역 모두 유출지연시간은 잘 일치하였다. 일부 강우-유출사상의 경우 총유출량과 첨두유량의 관측치와 모의치 간에 다소 차이를 보였지만 TOPMODEL은 전반적으로 10% 이하의 오차범위에서 총유출량과 첨두유량을 예측할 수 있었다. 결론적으로 TOPMODEL은 우리나라의 미계측 산림유역에서 유출량을 산정하는데 유용한 수문모형이다.