• 제목/요약/키워드: Power maximization

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압전섬유복합재 외팔보 에너지 회수장치의 출력전압 최대화 (Maximization of the Output Voltage of a Cantilevered Energy Harvester Comprising Piezoelectric Fiber Composites)

  • 김선명;김철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권7호
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    • pp.805-812
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    • 2011
  • 손가락형 전극과 압전섬유/에폭시 복합재료(MFC) 압전패치가 분포된 알루미늄 외팔보형의 에너지 회수장치를 설계하여 전기-기계적 특성을 연구하였다. 최대 전력을 얻기 위해서 보와 외부 가진이 공진주파수에서 진동하도록 하였다. ANSYS를 사용하여 해석기법을 개발했으며, 방법의 타당성 검증을 위해서 결과를 실험과 비교하였으며, 두 결과는 잘 일치하였다. 개발된 해석기법을 사용하여 PZT, PVDF, MFC 압전체에 의한 발생전압의 차이를 계산했으며, 압전체의 위치, 보의 치수가 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 또한 MFC에 의한 최대 전압발생을 위해서 보의 치수에 대한 최적화가 수행되었으며, 그 결과 최적화된 보에서 1차고유진동수 24.5Hz에서 40.1V의 전압이 발생했으며 이 값은 PZT의 결과와 비슷하다. 그러나 압전섬유형 회수장치는 PZT보다 더 높은 내구수명이 기대되어 유리하다.

TFT-LCD용 휘도 성능을 향상시키는 나노 와이어 그리드 편광 필름의 제작 (Fabrication of a Nano-Wire Grid Polarizer for Brightness Enhancement in TFT-LCD Display)

  • 허종욱;남수용
    • 한국인쇄학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.105-124
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    • 2011
  • TFT-LCD consists of LCD panel on the top, circuit unit on the side and BLU on the bottom. The recent development issues of BLU-dependent TFT-LCD have been power consumption minimization, slimmerization and size maximization. As a result of this trend, LED is adopted as BLU instead of CCFL to increase brightness and to reduce thickness. In liquid crystal displays, the light efficiency is below 10% due to the loss of light in the path from a light source to an LCD panel and presence of absorptive polarizer. This low efficiency results in low brightness and high power consumption. One way to circumvent this situation is to use a reflective polarizer between backlight units and LCD panels. Since a nano-wire grid polarizer has been known as a reflective polarizer, an idea was proposed that it can be used for the enhancement of the brightness of LCD. The use of reflective polarizing film is increasing as edge type LED TV and 3D TV markets are growing. This study has been carried out to fabrication of the nano-wire grid polarizer(NWGP) and investigated the brightness enhancement of LCD through polarization recycling by placing a NWGP between an c and a backlight unit. NWGPs with a pitch of 200nm were fabricated using laser interference lithography and aluminum sputtering and wet etching. And The NWGP fabrication process was using by the UV imprinting and was applied to plastic PET film. In this case, the brightness of an LCD with NWGPs was 1.21 times higher than that without NWGPs due to polarization recycling.

An Efficient Artificial Intelligence Hybrid Approach for Energy Management in Intelligent Buildings

  • Wahid, Fazli;Ismail, Lokman Hakim;Ghazali, Rozaida;Aamir, Muhammad
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권12호
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    • pp.5904-5927
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    • 2019
  • Many artificial intelligence (AI) techniques have been embedded into various engineering technologies to assist them in achieving different goals. The integration of modern technologies with energy consumption management system and occupant's comfort inside buildings results in the introduction of intelligent building concept. The major aim of this integration is to manage the energy consumption effectively and keeping the occupant satisfied with the internal environment of the building. The last few couple of years have seen many applications of AI techniques for optimizing the energy consumption with maximizing the user comfort in smart buildings but still there is much room for improvement in this area. In this paper, a hybrid of two AI algorithms called firefly algorithm (FA) and genetic algorithm (GA) has been used for user comfort maximization with minimum energy consumption inside smart building. A complete user friendly system with data from various sensors, user, processes, power control system and different actuators is developed in this work for reducing power consumption and increase the user comfort. The inputs of optimization algorithms are illumination, temperature and air quality sensors' data and the user set parameters whereas the outputs of the optimization algorithms are optimized parameters. These optimized parameters are the inputs of different fuzzy controllers which change the status of different actuators according to user satisfaction.

주변 후방산란 통신에서의 채널 추정기법 (Method for Channel Estimation in Ambient Backscatter Communication)

  • 김수현;이동구;선영규;심이삭;황유민;신요안;김동인;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.7-12
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    • 2019
  • 주변 후방산란 통신은 송신 전력효율 문제로 기존 RF통신에서 채널 추정방법인 파일럿(pilot) 신호를 통한 채널 추정기법이 제한된다. 제한된 송신 전력 환경에서 기존 주변 후방산란통신의 연구는 채널 상태로 인한 신호 변동을 고려하지 않은 이상적인 채널로 가정을 하고 연구되어 왔다. 본 논문은 주변 후방산란 통신 시스템에서 정규분포를 따르는 채널 상태인 주변 후방산란 통신 시스템에서 채널 추정 방법으로 블라인드 채널 추정기법 중 하나인 기댓값-최대화 알고리즘을 제안한다. 모의실험은 제안한 시스템 모델에서 기댓값-최대화 알고리즘과 추정값의 최소 분산을 나타내는 Bayesian Cramer-Rao 하한 경계를 이용하여 평균 제곱 오차(Mean Square Error, MSE)값이 하한 경계와 근접해 가는 것을 확인하고, 주변 후방산란 통신 시스템에서 채널 파라미터의 추정이 가능함을 증명한다.

자본시장(資本市場)의 경제적(經濟的) 효율성(效率性)에 관한 연구(硏究) (A Study on the Economic Efficiency of Capital Market)

  • 남수현
    • 재무관리연구
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    • 제2권1호
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    • pp.55-75
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    • 1986
  • This article is to analyse the economic efficiency of capital market, which plays a role of resource allocation in terms of financial claims such as stock and bond. It provides various contributions to the welfare theoretical aspects of modern capital market theory. The key feature that distinguishes the theory described here from traditional welfare theory is the presence of uncertainty. Securities has time dimensions and the state and outcome of the future are really uncertain. This problem resulting from this uncertainty can be solved by complete market, but it has a weak power to explain real stock market. Capital Market is faced with the uncertainity because it is a kind of incomplete market. Individuals and firms in capital market made their consumption-investment decision by their own criteria, i. e. the maximization of expected utility form intertemporal consumption and the maximization of the market value of firm. We noted that allocative decisions that had to be made in the economy could be naturally subdivided into two groups. One set of decisions concerned the allocation of first-period resources among consumption $C_i$, investment in risky firms $I_j$, and riskless investment M. The other decisions concern the distribution among individuals of income available in the second period $Y_i(\theta)$. Corresponing to this grouping, the theoretical analysis of efficiency has also been dichotomized. The optimality of the distribution of output in the second period is distributive efficiency" and the optimality of the allocation of first-period resources is 'the efficiency of investment'. We have found in the distributive efficiency that the conditions for attainability is the same as the conditions for market optimality. The necessary and sufficient conditions for attainability or market optimality is that (1) all utility functions are such that -$\frac{{U_i}^'(Y_i)}{{U_i}^"(Y_i)}={\mu}_i+{\lambda}Y_i$-linear risk tolerance function where the coefficients ${\mu}_i$ and $\lambda$ are independent of $Y_i$, and (2) there are homogeneous expectations, i. e. ${\Large f}_i(\theta)={\Large f}(\theta)$ for every i. On the other hand, the efficiency of investment has disagreement about optimal investment level. The investment level for market rule will not generally lead to Pareto-optimal allocation of investment. This suboptimality is caused by (1)the difference of Diamond's decomposable production function and mean-variance valuation model and (2) the selection of exelusive investment or competitive investment. In conclusion, this article has made an analysis of conditions and processes of Pareto-optimal allocation of resources in capital marker and tried to connect with significant issues in modern finance.

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한강수계 복합 저수지 시스템의 최적 수력발전 운영을 위한 LINEAR TRACKING의 적용 (Application of Linear Tracking to the Multi-reservours System Operation in Han River for Hydro-power Maximization)

  • 유주환;김재한;정관수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권5호
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    • pp.579-591
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    • 1999
  • 저수지의 시스템 조작은 수자원 계획 또는 관리 측면에서 저수지 설계 뿐 아니라 운영 기준을 마련하기 위해서 필수적이다. 한편 수자원 체계가 확장되고 복잡해짐에 따라 시스템 조작기법 또한 진보적인 방법이 요구된다. 이에 따라 다양한 기법이 도입되어 시스템 조작에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 국내에서 최대 규모인 한강수계 저수지 계통의 시스템 조작에 최적제어이론인 선형추적 모형을 적용하여 이용 가능성을 평가한다. 이때 한강 수계 저수지 계통은 수력발전 사용수량을 통하여 하류에 용수를 공급함으로써 수도권의 용수공급을 담당하고 있다. 이에 이수측면의 수자원 이용을 극대화하기 위해서 수력발전 최대화에 조작 목적을 두고 용수공급은 제약조건으로 하여 우선적으로 공급하도록 선형추적 모형을 설계하고 최적 제어율의 유도 및 적용을 통하여 저수지 조작을 수행한다. 이때 조작은 화천댐, 소양강댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐, 충주댐, 팔당댐 등 주요 7개 댐을 포함하고 월단위로 21년간을 수행한다. 그리고 조작결과는 수력발전과 용수공급 및 보장수량 측면에서 분석되고 조작 연산 효율성이 검토된다.

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회복탄력성을 고려한 발전용댐의 성능평가 방법론 제안 (Proposal of Performance Evaluation Methodology for Hydropower Reservoirs with Resilience Index)

  • 김동현;유형주;신홍준;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.47-56
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    • 2022
  • 통합물관리, 탄소중립 등 수자원 및 에너지 정책이 급변하는 가운데 모두 연관성이 있는 발전용댐의 가치를 재평가해야한다는 의견이 제기되고 있다. 발전용댐은 홍수기에 제한수위를 두어 운영을 하는 등 과거부터 전력생산 외에도 홍수조절 등에 기여해왔으나 이러한 운영방식은 전력손실이 불가피하다. 이에 본 연구는 발전용댐의 전력손실을 최소화하기 위하여 수력발전의 전력생산 시스템에 회복탄력성의 개념을 도입하고 전력판매액의 최대화를 발전성능으로 정의하여 발전용댐의 발전성능을 평가할 수 있는 프레임워크를 제시하였다. 현행 연계운영계획 수립 절차를 기반으로 댐 모의 운영 시나리오를 구축하고 HEC-5를 활용하여 댐 모의 운영을 수행하였다. 수행된 결과자료를 활용하여 제시된 프레임워크에 적용하여 각 시나리오에 따른 발전성능이 중요한 요소로 평가됨을 확인되었고 부가적으로 이·치수 성능도 평가할 수 있음을 확인하였다. 향후 다양한 시나리오를 기반으로 경제성 분석이 수반되어 비용과 편익이 산정된다면 시나리오별 경제적 효과 및 기회비용 등을 명확히 비교할 수 있을 것으로 판단된다.

원전 해체 시 방사성 콘크리트 폐기물 내부 방사능 분포 예측을 위한 컴프턴 영상 재구성 방법의 비교 (Comparison of Compton Image Reconstruction Algorithms for Estimation of Internal Radioactivity Distribution in Concrete Waste During Decommissioning of Nuclear Power Plant)

  • 이태웅;조성민;윤창연;김낙점
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.217-225
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    • 2020
  • 해체 원전에서 총 폐기물의 약 70~80%에 해당하는 많은 양의 콘크리트 폐기물은 해체 폐기물의 대부분을 차지한다. 해체 시 발생된 콘크리트 폐기물은 핵종별 농도에 따라 규제해제 폐기물과 방사성폐기물로 정의할 수 있다. 따라서, 방사성 콘크리트 폐기물의 처분 비용을 저감하기 위하여 자체 처분 및 제한적 재활용을 위한 제염 작업의 수행이 중요하다. 그러므로 콘크리트 폐기물의 효율적인 제염 작업을 위해 내부 방사능 분포를 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구는 원전 해체 시, 발생되는 콘크리트 폐기물의 내부 방사능 분포를 예측하기 위하여 다양한 컴프턴 영상 재구성 방법의 성능을 비교하였다. 다양한 컴프턴 영상 재구성 방법으로 단순 역투사(SBP), 필터 후 역투사(FBP), 최대우도 기댓값 최대화 방법(MLEM), 그리고 기존의 MLEM의 시스템 반응 함수에 에너지 정보가 결합되어 확률적으로 계산하는 최대우도 기댓값 최대화 방법(E-MLEM)이 사용되었다. 재구성된 영상을 획득한 후, 정량적인 분석 방법을 이용하여 재구성된 영상의 성능을 정량적으로 비교 및 평가하였다. MLEM 및 E-MLEM 영상 재구성 방법은 각각 재구성된 영상에서 높은 이미지 분해능과 신호 대 잡음비를 유지하는 데 있어 가장 좋은 성능을 보여주었다. 본 연구에서 도출된 결과들은 원자력 시설 해체 시 방사성 콘크리트 폐기물의 내부 방사능 분포를 예측하기 위한 수단으로 컴프턴 영상을 사용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

DVB-H 수신기 모뎀을 위한 고속 분산 파일럿 동기 알고리즘 (A Fast Scattered Pilot Synchronization Algorithm for DVB-H receiver modem)

  • 엄중선;도주현;이현;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권11A호
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    • pp.1081-1091
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    • 2005
  • 기존 DVB-T 시스템에서의 Streaming 방식이 아닌 IPDC(IP Data Casting) 방식으로 전송하는 DVB-H 시스템은 수신기의 소모 전력 감소를 통한 휴대성의 극대화를 위하여 Time-Slicing 기법을 사용한다. 해당 time slot의 Burst에 대해서만 수신기 동작을 수행함으로써 수신기의 전력 효율을 증대시킬 수 있는 Time-Slicing 기법은 각 Burst에 대한 동기 시간의 단축을 통하여 더욱 향상된 절전 효과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 현재 수신된 OFDM 심볼의 파일럿 패턴을 검출하는 고속 분산 파일럿 동기 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 연속적으로 수신된 두 OFDM 심볼에 대하여 가능한 분산 파일럿 위치의 인접 부반송파 간의 상관을 이용하므로 기존의 DVB-T에 적용된 방식에 비하여 동기 수행 시간을 두 심볼로 크게 줄일 수 있으며, DVB-H 시스템을 위해 노키아에서 제안된 두 가지의 방식 및 기준 신호와의 상관을 이용하는 방식에 비하여 우수한 성능을 나타낸다. 컴퓨터 모의 실험은 ETSI의 EN300 744를 기반으로 수행되었으며, 성능 평가 결과 제안된 방식이 기존 방식에 비하여 보다 효율적이며 안정된 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

축류 터빈의 설계 변수 및 설계 변수의 제한조건이 성능에 미치는 영향 (Effects of the design variables and their constraints on the stage performance of an axial flow turbine)

  • 박호동;정명균
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.2109-2124
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    • 1991
  • 본 연구에서는 축류 터빈의 최적 설계 계산에서 사용 용도에 따라 달리 적용 될 수 있는 특정 제한조건, 즉 유량 계수, 압력비, 출력 그리고 하중 계수를 각각 고 려하였을 경우에 최대 효율을 가지기 위한 최적 조건을 계산하고자 한다. 또한 단일 설계 변수의 민감도(sensitivity) 뿐만 아니라, 단일 민감도에서 성능에 큰 영향을 주 는 설계 변수들에 대하여 복수 민감도를 나타내어 설계 변수 및 설계 제한 조건이 축 류 터빈의 성능에 미치는 영향을 조사하고자 한다.