• KIEAE Journal
• /
• 제11권6호
• /
• pp.87-93
• /
• 2011

This study examines building's power consumption unit cost and Building Integrated Photovoltaic (BIPV)'s generation efficiency and load rate with the subjects of university dormitory buildings in order to suggest foundational data for new and recycled energy use and management to plan and operate university dormitories afterwards. Thereby, this research gained the following findings. 1. The quantity of solar radiation and efficiency change in the BIPV system applied to the research subject buildings after the lapse of time was averagely 8.7%, and it is thought that temperature increase determines conversion efficiency with the influence of surrounding outside temperature and the module's temperature. 2. The generation efficiency of the BIPV system in the research subject buildings was averagely 10.9%. In May, it was 13.9%, and in January, it was the lowest as 10.25%. Considering the fact that power consumption reduces during an intermediate period, it will be necessary to establish measures for equipment and power consumption load balancing. 3. The monthly load rate of the BIPV system was averagely 4.09%. In May, it was the highest as 4.94%, and in July, it was the lowest as 3.24%. 4. It is intended to conduct constant follow-up research on estimating university dormitory building's power consumption unit cost and examining the generation efficiency and load rate of the BIPV system.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제14권6호
• /
• pp.629-639
• /
• 2012

A challenge faced by smart grid systems is providing highly reliable transmissions to better serve different types of electrical applications and improve the energy efficiency of the system. Although wireless networking technologies can provide high-speed and cost-effective solutions, their performance may be impaired by various factors that affect the reliability of smart grid networks. Here, we first suggest the use of IEEE 802.11s-based wireless LAN mesh networks as high-speed wireless backbone networks for smart grid infrastructure to provide high scalability and flexibility while ensuring low installation and management costs. Thereafter, we analyze some vital problems of the IEEE 802.11s default routing protocol (named hybrid wireless mesh protocol; HWMP) from the perspective of transfer reliability, and propose appropriate solutions with a new routing method called HWMP-reliability enhancement to improve the routing reliability of 802.11s-based smart grid mesh networking. A simulation study using ns-3 was conducted to demonstrate the superiority of the proposed schemes.

• 디지털융복합연구
• /
• 제9권5호
• /
• pp.1-9
• /
• 2011

스마트그리드를 통해 소비자 선택 확대, 전력산업의 미래 변화에 적응과, 신재생에너지원의 사용증가 등의 여러 가지 편익을 도모 할 수 있다. 소비자는 적극적인 수요반응을 통해 시스템의 전반적인 효율성 향상에 기여하며 사업자가 제공하는 더 많은 정보에 기초하여 에너지이용 효율을 제고할 수 있다. 소비자보호를 위한 지능형전력망 정보의 수집, 활용, 보호에 대한 기본적인 법적 조항은 지능형전력망 구축 및 이용 촉진에 관한 법률에 제시되어 있다. 마지막으로 스마트그리드에 대한 소비자의 인식 제고를 위해 스마트그리드 홍보 및 교육 확대가 무엇보다 필요하다. 따라서 스마트그리드 소비자 수용성 제고 방안을 수립해야 한다는 것이다.

• 전기학회논문지
• /
• 제62권10호
• /
• pp.1368-1375
• /
• 2013

The Smart Grid, which can monitor or diagnose the power grid in real time to operate efficiently, has been pushed ahead systematically as one of alternatives to solve these issues by combining the advanced Information Communication Technology and the electrical network. Hence, the electric company which introduces smart grid technology can read remotely the electrical meter readings by means of two-way communication between the meter and the central system. This enabled the customer and the utility to take part in reasonable electrical energy utilization. AMI became one of the core foundations in realizing the Smart Grid. It is hard to test the entire process of AMI system before the full deployment because it covers the broad objects from the customer to the utility operation system and requires mass data handling and management. Therefore, we design an efficient AMI network model and a simulator for performance evaluation required to simulate the network model similar to the real environment. This tool supports to evaluate the efficiency of the AMI network equipments and deployment. Additionally, it estimates the appropriate number of deployments and the proper capabilities.

• 디지털융복합연구
• /
• 제13권9호
• /
• pp.1-9
• /
• 2015

일본 정부는 안정적 전력공급, 전기요금 인상 억제, 소비자 선택권 확대를 위해 3단계에 걸쳐 전력시스템개혁 단행하고 있다. 단계별로 추진될 개혁안 내용은 1단계 광역 계통운영기관 설립, 2단계 전기소매업 참여 전면 자유화, 3단계 송배전부문의 법적 분리로 요약된다. 일본의 전력시스템 개혁은 새로운 지능형 융합 사업들을 촉진함과 동시에 전력사업 참여 기업들의 경쟁구도 역시 변화시킨다. 그러나 전력시스템 개혁이 원활히 이루어지려면 전력시스템개혁과 관련한 과제들을 함께 해결해가야 한다. 국내에서도 에너지와 정보통신의 융합을 기반으로 한 여러 형태의 신산업 육성에 적극적인 노력을 기울이고 있다. 일본과 비교하여 같은 종류의 신산업이 있다면 기간이 경과하면서 두 국가의 해당 산업 발달이 어떻게 진행되는지 상호 비교할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제46권7호
• /
• pp.745-754
• /
• 2013

수돗물의 생산 및 공급과정에 소요되는 에너지에 대한 체계적인 분석 및 평가는 최근의 전력부족 사태와 온실가스 감축의 필요성에 따라 관심이 증가되고 있다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 제시한 결과에 대한 검토를 통하여 실용적으로 적용 가능한 에너지 분석기법 및 평가기법을 제시하였다. 본 연구에서는 EPANET2의 수리해석 결과를 이용하여 에너지를 평가할 수 있는 모형을 MATLAB 플랫폼 기반 하에서 개발하였다. 제안된 기법은 상수관망의 입지, 관로의 상태, 누수정도 등에 따라 시설물이 내재적으로 가지는 에너지관리 효율과 운영 효율을 분리하여 평가할 수 있는 성능평가 지표를 제시하였다. 개발모형은 시험관망과 실제관망에 대하여 각각의 상수관망 구성요소에 대한 에너지 분석 및 평가결과를 제시함으로써 적용성 평가를 실시하였다. 본 연구의 결과는 상수관망 에너지관리의 최적화를 도모함으로써 피크시간대의 전력수요 관리 및 에너지 절감형 상수도 시스템 계획 및 운영에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.313-320
• /
• 2018

This study proposes a new voltage balancer with bidirectional DC-DC converter function. The proposed balancer can serve as a voltage balancer and a bidirectional DC-DC converter. Thus, the balancer can be applied to battery management systems or fast chargers in electric vehicles (EVs) charging stations while balancing bipolar DC bus voltages. The proposed system has unlimited voltage balancing range unlike the conventional voltage balancing control using a three-level DC-DC converter. A comparison of the voltage balancing range between the proposed and conventional scheme is explored to confirm this superiority. Simulation and experimental results are provided to validate the effectiveness of the proposed system.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제23권6호
• /
• pp.408-414
• /
• 2018

Given that lithium-ion batteries are expected to be used as power sources for electric and hybrid vehicles, thermodynamics experimentation and prediction based on experimental data were performed. Thermal, electrochemical, and electrochemical/electrical-thermal models were used for accurate battery modeling. Various applications of different battery packs were demonstrated, and thermal analysis was performed using the same experimental conditions for square and rectangular battery packs. Accurate thermal analysis for a single cell should be prioritized to determine the thermal behavior of the battery pack. The energy balance equation, which contains heat generation and heat transfer factors, defines the thermal behavior of the battery pack. By comparing battery packs of different shapes tested under the same condition, this study revealed that the rectangular battery pack is superior to the square battery pack in terms of the maximum temperature of inner cells and temperature variation between cells.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제40권1호
• /
• pp.28-33
• /
• 2016

배터리는 휴대폰, 전기자동차, 무인잠수정 등과 같은 분야에서는 주 동력원으로 사용되고, 일반 자동차에서는 시동기 또는 램프구동용으로 사용되며, 일반 선박에서는 비상전원으로 사용되고 있다. 2차 전지로는 납축전지와 리튬이온 배터리를 많이 사용하고 있으며, 납축전지는 가격이 비교적 저렴하고 안전하다. 리튬이온전지는 에너지 밀도가 높고 출력이 우수하며 수명이 긴 장점이 있으나 공기 중의 수분과 반응하여 폭발의 위험성을 가지고 있다. 그러나 최근에는 방수, 방염, 방진 기술의 발달에 힘입어 리튬배터리의 사용이 증가하고 있고, 특히 하이브리드 선박 및 전기추진 선박 등의 주동력원으로 사용될 만큼 그 사용범위가 점점 넓어지고 있으므로 좀 더 엄격한 배터리의 관리가 필요하다. 하이브리드 선박에서는 500kWh 이상의 대용량 동력원을 만들기 위하여 셀(Cell) 단위로 이루어진 수십 개의 리튬배터리가 들어 있는 팩들로 접속이 된 전원을 사용한다. 따라서 배터리 점검에 필요한 검출 전압, 전류 및 온도 데이터들을 관리용 서버로 보내 주는 유선 점검 및 감시시스템을 구현하는 데에는 많은 전선과 통신 모듈이 필요하다. 본 논문에서는 직렬통신 모듈보다 가격이 저렴하고 전선을 사용하지 않는 저 전력 블루투스(Bluetooth low energy, BLE) 무선통신 모듈과 전력선 모뎀을 사용하여 하이브리드 선박용 리튬배터리 저가형 점검 및 감시시스템을 구현하고자 한다. 배터리의 점검요소에는 잔존용량(State of charge, SOC)과 잔존수명(State of health, SOH)이 있으며, 제안한 시스템은 이들을 규칙적으로 점검하여 배터리의 수명 예측과 예방 정비를 할 수 있기 때문에 안전사고를 방지할 수 있을 것으로 전망된다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제20권6호
• /
• pp.46-51
• /
• 2012

Fuel Cell Hybrid Vehicles (FCHVs) have become a major topic of interest in the automotive industry owing to recent energy supply and environmental problems. Several types of power management strategies have been developed to improve the fuel economy of FCHVs including optimal control strategy based on optimal control theory, rule-based strategy, and equivalent consumption minimization strategy (ECMS). The ECMS is applied in this study. This strategy is based on the heuristic concept that the usage of the electric energy can be exchanged to equivalent fuel consumption. This strategy is known as one of the promising solutions for real-time control of hybrid vehicles. The ECMS for an FCHV is introduced in this paper as well as the equivalent fuel consumption parameter. The relationship between the battery final state of charge (SOC) and the fuel consumption while changing the equivalent fuel consumption parameter is obtained for three different driving cycles. The function of the equivalent fuel consumption parameter is also discussed.