• ETRI Journal
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• 제33권6호
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• pp.973-976
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• 2011

This letter describes an efficient technique for maximum power point tracking (MPPT) of an energy harvesting device. It is based on controlling the device voltage at the point of maximum power. Using a microcontroller with a power saving technique, the MPPT algorithm maintains the maximum power with low power consumption. An experiment shows that the algorithm maximizes the energy transfer power using an energy management IC fabricated in a 0.18-${\mu}m$ process. Compared to direct energy transfer to a battery, the proposed technique is more efficient for low-energy harvesting under variable conditions.

• 한국의류산업학회지
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• 제19권2호
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• pp.221-229
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• 2017

This study researched the needs of smart fashion items using energy harvesting for outdoor wearers and surveyed the application areas and design preferences for energy-harvesting systems based on outdoor activities. A total of 217 subjects were surveyed. Subjects who had at least 3 years of experience in outdoor activities were selected in order to increase the reliability of the research results. The survey investigated lifestyles based on outdoor activities, outdoor clothing and electronic equipment usage, purchase style, utilization plan, and design preference for energy-harvesting clothing and supplies. The results showed that 62.7% of the respondents had experience in outdoor activities for more than five years. 96.3% of the subjects carried electronic equipment, and 179 participants(82.5%) experienced discomfort due to battery consumption/dead batteries during outdoor activities. 78.4% were interested in smat fashion items using energy-harvesting technology, and the energy-conversion technology that was useful for outdoor activities was "kinetic energy"(74.7%). Participants showed a high preference for a detachable type(30.9%) and a city type(69.1%) that can be worn in outdoor activities as well as in general life. The preferred location of the electric power-charging device was the "Hem area of top garment"(35.9%), and the reason for this selection was that it was easy to operate and did not interfere with movement. The data from this paper can be used as a basis for product planning and product design for energy-harvesting apparel designers and supply developers for outdoor clothing.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.201-206
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• 2022

에너지 하베스팅(Harvesting)은 1954년 미국 벨 연구소가 태양광을 에너지로 바꾸는 태양전지 연구를 진행하면서 소개된 개념이다. 이러한 에너지 하베스팅 기술은 일상생활 속 버려지거나 미활용 되는 에너지를 모아 전력으로 재활용하는 기술로서 에너지를 효율적으로 활용할 수 있게 하는 친환경 에너지 방안 중 하나로서 다양한 에너지를 적용할 수 있다. 특별히 태양광발전시스템의 경우 맑은 날에 비해 흐린 날씨에 전력생산 Loss가 발생하는 형태로 인버터에서 발생하는 전력 소모를 줄이기 위해, 배터리를 이용하여 발생하는 전기를 저장함으로써 에너지 하베스팅을 적용할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 일출, 일몰, 흐린 날씨 등의 낮은 일조량 구간에서 에너지 하베스팅 기술을 적용하여 인버터 동작 최저전압 이하 및 소멸하는 전력을 회수하여 발전량을 개선하고자 한다. 이에 따라 태양광발전 전력량에 따른 시스템 및 알고리즘 개발과 일몰, 일출, 그 밖에 환경에서 발전되는 저 전력을 이용한 시스템과 알고리즘 개발을 통해 연구내용을 증명하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.488-495
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• 2009

본 논문은 기계적 에너지를 전기에너지로 변환하는 압전소자를 이용한 에너지 수확 시스템 내에서 전력변환을 수행하는 새로운 AC/DC 공진형 자려(自勵) 부스트 컨버터를 제안한다. AC/DC 공진형 자려 부스트 컨버터의 자려 스위칭을 위한 게이트 회로는, MOSFET 특성을 이용하여 압전소자 출력전압의 최대값을 검출하고 LC 공진회로의 특성을 이용하여 영전압 스위칭을 하며, 승압형 전력변환을 수행하기 위해서 별도의 전원을 필요로 하지 않는다. 제안된 컨버터 회로의 동작원리를 설명하고, 기존 연구 개발된 토폴로지와 비교, PSPICE 시뮬레이션 및 실험을 통하여 유용성을 검증한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.51-62
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• 2014

PURPOSES: This research is a basic study for application method in korea of energy harvesting technology, and it is a research to find out the direction of architectural planning through analyzing cases of interseasonal heat transfer system applied buildings. METHODS : In this paper authors investigate application necessity of energy harvesting technology, we analyzed energy use status of building section through analyzing domestic energy consumption status and analyzed domestic renewable energy generation potential. Also we study the features of energy harvesting technology, interseasonal heat transfer system, and case study on interseasonal heat transfer system applied buildings. RESULTS : On the basis of case study on interseasonal heat transfer system applied buildings, we analyzed feasibility study and classified into four sections(economic, environment, design, applicability), and suggested directions of architectural planning. CONCLUSIONS: Economic renewable energy for public and commercial buildings(hospitals, offices, schools, factories) can be provided effectively using Interseasonal Heat Transfer.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권9호
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• pp.955-960
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• 2011

본 연구에서는 실시간 무선 철도시스템 모니터링을 위하여 열차 주행에 따라 발생하는 열 및 진동 에너지를 전기자원화 하는 신재생 에너지 개념의 전력원인 자가발전 구동 기술에 대한 철도시스템 적용 가능성을 확인하였다. 이를 위해 실제 주행 중인 고속열차를 이용하여 철도차량의 운행환경 하에서 발생하는 열에너지와 진동에너지를 실측하여, 주행 중 이들 에너지 발생량 및 변화를 분석하고 이를 통해 진동 및 열 에너지를 이용하는 자가발전 모듈의 예측 전력량을 계산하고, 이 전력량에 대한 이 모니터링 시스템 적용 가능성에 대한 연구를 수행하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권4호
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• pp.443-444
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• 2004

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권4호
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• pp.159-167
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• 2018

본 논문에서는 다중 사용자 기반의 비결합 무선 에너지 하베스팅 네트워크에서 에너지 효율을 최적화하는 알고리즘을 제안하고 사용자들의 다양한 지리적 분포 시나리오를 가정하여 에너지 효율의 변화의 트랜드를 분석 및 실험하였다. 무선 데이터 전송 및 무선 에너지 충전이 동시에 이루어지는 무선 에너지 하베스팅 네트워크에서는 에너지 효율 지표는 네트워크 성능을 판단하는 주요한 지표로서 이를 향상시키기 위해서 다양한 요소가 어떻게 영향을 줄 수 있는지 조사할 필요가 있다. 본 논문에서의 모의실험 결과에서 효과적으로 에너지 효율 내지 무선 전력전송 효율을 증대시키기 위해서 두 송신기 hybrid-access point (H-AP)와 power beacon (PB)을 기준으로 사용자들의 분포 형태가 중요한 요소라는 점을 확인할 수 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.10.1-10.1
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• 2011

Energy harvesting technologies converting external sources (such as thermal energy, vibration and mechanical energy from the nature sources of wind, waves or animal movements) into electrical energy is recently a highly demanding issue in the materials science community for making sustainable green environments. In particular, fabrication of usable nanogenerator attract the attention of many researchers because it can scavenge even the biomechanical energy inside the human body (such as heart beat, blood flow, muscle stretching, or eye blinking) by converging harvesting technology with implantable bio-devices. Herein, we describe procedure suitable for generating and printing a lead-free microstructured $BaTiO_3$ thin film nanogenerator on plastic substrates to overcome limitations appeared in conventional flexible ferroelectric devices. Flexible $BaTiO_3$ thin film nanogenerator was fabricated and the piezoelectric properties and mechanically stability of ferroelectric devices were characterized. From the results, we demonstrate the highly efficient and stable performance of $BaTiO_3$ thin film nanogenerator and the integration of bio-eco-compatible ferroelectric materials may enable innovative opportunities for artificial skin and energy harvesting system.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권3호
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• pp.293-300
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• 2014

As energy harvesting communication systems emerge, there is a need for transmission schemes that dynamically adapt to the energy harvesting process. In this paper, after exhibiting a finite-horizon online throughput-maximizing scheduling problem formulation and the structure of its optimal solution within a dynamic programming formulation, a low complexity online scheduling policy is proposed. The policy exploits the existence of thresholds for choosing rate and power levels as a function of stored energy, harvest state and time until the end of the horizon. The policy, which is based on computing an expected threshold, performs close to optimal on a wide range of example energy harvest patterns. Moreover, it achieves higher throughput values for a given delay, than throughput-optimal online policies developed based on infinite-horizon formulations in recent literature. The solution is extended to include ergodic time-varying (fading) channels, and a corresponding low complexity policy is proposed and evaluated for this case as well.