• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.138-144
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• 2017

오늘날 전력수요 급증에 따른 전력소비량이 증가하고 있어 전력손실을 줄일 수 있는 에너지 저감을 위한 설계 또는 설비 대체로 전력의 고품질화가 필요하다. 배전반이란 한전의 발전설비로부터 전기를 공급받아 각 건물에 필요한 설비에 계통별 또는 용도별로 나누어 주는 기계장치이다. 배전반은 일반적으로 외함, 개폐기, 전력용 도체, 제어부분으로 구성된다. 본 연구는 배전반내의 메인 요소인 통전을 위한 전력용 도체에 관한 것이다. 실효교류저항 측정시험을 통해 기존방식 판상도체의 수직 배열구조가 비효율적 구조임을 입증해 본다. 실효교류저항이 많이 증가하면 표피효과로 인해 상대적으로 도체의 단면적이 커지게 된다. 본 연구는표피효과를 줄여 실효교류저항을 최소화시키는 애스터리스크(*) 배열구조를 기반으로 설계하여 에너지 절약과 원자재 절감을 연구하였다. 본 연구의 핵심기술 원리는 애스터리스크 배열구조를 적용하여 도체저항 감소기술 기반 에너지 절감 수배전반이다. 수배전반의 교류전력 공급용 판상도체 각각(rst 또는 abc)의 상에서 발생한 자기장이 상호작용으로 상쇄 소멸될 수 있도록 한 판상도체 배열구조에 관한 것으로 효과로는 판상도체에서 유도성 리액턴스의 발생량이 줄어들면서 유효단면적이 증가, 실효교류저항을 줄인다.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권7호
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• pp.187-195
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• 2019

In December 2015, The Paris Agreement was adopted to undertake ambitious efforts to combat climate change. Korean government announced its goal of reducing the country's greenhouse gas emissions by up to 37% below business as usual projections by 2030 in 2015. The purpose of this study was to set up the calculation methodology of GHG emission($CO_{2e}$) in building sector and to estimate the annual GHG emission in building sector based on national energy consumption statistic. The GHG emission from buildings is about 135.8 million ton $CO_{2e}$ as of 2015, taking up about 19.6% of Korea's entire emission and is about 144.7 million ton $CO_{2e}$ in 2017. The GHG emission of building sector is increasing at annual rate of 2.0% from 2001 to 2017. The GHG emission from electricity consumption in buildings is 91.8 million ton $CO_{2e}$ in 2017, is the highest $CO_2$ emission by energy source. The results show that the intensity of GHG emission of residential building sector is $40.6kg-CO_{2e}/m^2{\cdot}yr$ and that of commercial building sector is $68.4kg-CO_{2e}/m^2{\cdot}yr$.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권11호
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• pp.1471-1477
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• 2012

Carotenoids produced by non-photosynthetic bacteria protect organisms against lethal photodynamic reactions and scavenge oxygenic radicals. However, the carotenoid produced by Gordonia alkanivorans SKF120101 is coupled to reducing power generation. SKF120101 selectively produces carotenoid under light conditions. The growth yield of SKF120101 cultivated under light conditions was higher than that under dark condition. In the cyclic voltammetry, both upper and lower voltammograms for neutral red (NR) immobilized in intact cells of SKF120101 were not shifted in the condition without external redox sources but were commonly shifted downward by glucose addition and light. Electric current generation in a biofuel cell system (BFCS) catalyzed by harvested cells of SKF120101 was higher under light than dark condition. The ratio of electricity generation to glucose consumption by SKF120101 cultivated in BFCS was higher under light than dark condition. The carotenoid produced by SKF120101 catalyzes production of reducing power from light energy, first evaluated by the electrochemical technique used in this research.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1540-1547
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• 2013

국가 에너지 소비의 25%를 차지하는 건물에너지의 저감과 귀농인구의 증가에 따른 저에너지 친환경 주택모델의 수요 충족을 위해 EnergyPlus를 사용하여 PV 시스템이 적용된 농어촌 주택 표준모델의 건물에너지요구량을 기반으로 경제성 분석을 하였다. 2가지 타입의 PV 시스템이 적용되었고 발전된 전력을 건물의 냉방기기와 전기기기, 그리고 난방기기에 사용하였다. 계산에 사용된 주택의 연간 건물에너지요구량은 난방이 냉방에 비해 7배 크게 나타났다. Case1과 Case2로 나누어 PV 시스템의 경제성분석을 실시한 결과, Case1은 냉난방 및 전기기기에 발전된 전력을 사용하고 판매하는 것이, Case2는 냉방과 전기기기에만 전력을 사용하고 전량 판매하는 것이 경제적으로 유리한 것으로 판단된다. 하지만, 향후 전력 판매가격과 가스가격이 변동되면 결과는 달라질 수 있다. 초기투자비용은 Case1이 약 13년, Case2는 약 11년이 지나면 회수되는 것으로 나타났다. Case2가 초기설치비용이 비싸지만 회수기간이 지나면 Case1보다 약 3배 더 많은 이익을 얻을 수 있어 수명연한인 25년 이상 사용 시 경제성 측면에서 유리할 것으로 판단된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.388-398
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• 2021

본 논문에서는 전기요금 절감용 ESS를 활용한 Particle swarm optimization(PSO) 기반 Peak shaving 제어 방법을 제안한다. 제안한 방식은 실제 부하와 예상되는 부하의 소비를 비교하여 피크 절감을 위해 ESS의 추가 유효전력값을 계산하여 입력을 더한다. 또한 추가로 증가시킨 유효전력을 보상하기 위해, 유효전력을 할당하는 과정을 수행하며 유효전력 할당치가 피크 부하에 영향을 주지 않도록 유효전력 할당 지점에 예상되는 부하의 평균을 최소화하는 최적화 해를 PSO를 통해 찾는다. 제안한 방식의 성능 검증을 위해 실제 부하 데이터와 예측 알고리즘을 반영하여 예측 오차가 적은 경우와 큰 경우의 사례 연구를 수행하였다. 사례 연구 수행 결과 제안한 방식을 전기요금 절감을 위한 충·방전 제어 방식과 같이 수행한 경우 예측 오차가 큰 경우에도 성공적으로 피크 부하 절감을 수행하였으며, 17.8%의 피크 부하 절감 효과와 6.02%의 전기요금 절감 효과를 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.637-645
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• 2019

기후변화와 새로운 에너지정책의 변화등 대내외적인 환경정책의 변화로 도시특성과 에너지 사용량에 대한 파악이 필요하다. 기존에도 도시공간 구조를 활용한 연구는 누적되어왔지만 대부분 거시적으로 국가별, 수도권 위주, 대도시를 대상으로 했으며 경제성장이나 탄소배출과 에너지 사용량의 관계에 주목하였다. 본 연구는 이와는 달리 세부적으로 도시특성을 반영한 데이터를 바탕으로 기존의 교통에너지를 제외하고 가정과 산업 에너지 환경의 기반인 전기와 가스에너지 사용량과의 상관관계를 파악하고자 한다. 본 연구는 도시 토지이용과 제조업특성을 고려하여 도시 특성과 전기와 가스 에너지 사용량과의 연관성을 실증적으로 분석하였다. 통계적으로 유의미한 변수 중에서도 세대수와 면적의 도시 규모 특성과 지방세 징수액, 자동차 등록대수와 같은 경제적 특성, 도로와 시가화밀도등의 도시화 특성은 에너지사용량을 증가시키는 상관요인들로 도출되었다. 본 연구는 수도권 중심의 에너지 소비 분석에서 벗어나 부산광역도시권 지역사회 에너지 정책의 이론적 근거를 마련하는 데 도움이 되고자 하였다.

• 전기학회논문지
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• 제64권5호
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• pp.667-679
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• 2015

The bearer of the power sector's ETS compliance cost is power consumer for the following reasons. Firstly, power companies are constrained in establishing appropriate strategies to comply with ETS regulations due to the structural differences between the domestic power market and emission trading system. In other words, because power companies do not have a right to determine price and production of electricity, they have to compete with other companies under disadvantaged conditions in the emission trading market. Secondly, because ETS compliance cost is part of power production costs as it is also clearly written in the national greenhouse gas reduction road-map and the second energy supply plan, the cost should be included in power price following the power market operation rule. Thirdly, the most effective method to reduce carbon emissions in power sector is to reduce power demand, which is efficiently achieved through raising power price to a realistic level. Low power price in Korea is the major cause of rising power demand which is also the major cause of rising GHG emission. Therefore, power sector's ETS compliance cost should be included in power price to encourage power consumers' actions on reducing power consumption. Fourthly, when externality cost occurs in the process of delivering public services, usually beneficiary pay principle is applied to identify the cost bearer. Since electricity is one representative public good, the bearer of power sector's ETS compliance cost is power consumer.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.366-375
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• 2022

사물인터넷(IoT) 기술을 활용한 전력 사용량 모니터링은 스마트팜 운영비 절감 기술 개발을 위한 기초자료로 필요성이 부각되고 있다. 본 연구에서는 멜론 생산 스마트팜 운영 중 실시간 전력사용량 모니터링 시스템을 설치한 예를 소개하고 이를 이용하여 수집된 데이터를 실시간으로 활용하는 방법을 제안한다. 전력사용량 모니터링 시스템의 실증을 위하여 멜론 스마트팜에서 3개월의 멜론 재배기간 동안 보일러, 양분분배 시스템, 자동제어기, 순환팬, 보일러제어기, 기타 IoT 관련 유틸리티 등 스마트팜 시설에서 사용하는 개별 전원 기구들의 전력사용량 데이터를 수집하였다. 모니터링 결과를 이용하여 전기에너지 소비패턴의 예시를 분석하고, 측정 데이터를 최적으로 활용하기 위해 필요한 고려사항을 제시하였다. 본 논문은 전력사용량 모니터링 시스템을 새로이 구축하고자 하는 유저들에게 기술적 진입장벽을 낮추고 생성된 데이터 활용 시 시행착오를 줄이는 데 유용한 자료가 될 것으로 사료된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.984-993
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• 2014

In this paper, we propose a design for an efficient hybrid LED street lighting management system using standalone solar photovoltaic. The proposed efficient hybrid LED street lighting management system was composed of hybrid power conditioning system, gateways, LED street lights and a monitoring server. The hybrid power conditioning system was designed to charge produced power by solar photovoltaic panels in day time, and supply power to the LED street lights in night time. If there is insufficient power, the system was designed to operate using firm power, because the system utilizes photovoltaic power. A system control algorithm allied to the lighting management system, and experimented by being configured to the functions that are able to perform real-time monitoring and remote control through the lighting management system even when absent. In the result of the efficiency analysis of the hybrid lighting management system proposed in this paper, we were able to increase the energy efficiency compared to existing lighting control systems by reducing power consumption and electricity costs.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.129-135
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• 2015

본 논문에서는 가로등 운용에 있어서 일기예보 및 일조량을 고려한 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘에 의해 생성된 Weather Factor를 적용하여 보행자가 있을 시에는 가로등의 광량을 최대로 유지하고 보행자가 없을 경우 최대전력을 사용하지 않고 일정한 밝기를 유지하는 대기전력모드를 사용하여 전력소비를 줄였다. 이렇게 함으로써 배터리의 잔량을 확보할 수 있으며 이를 이용하여 부조일이 지속될 경우 운용일수를 최대한 연장하기 위한 적절한 알고리즘을 제안하였다. 또한 이러한 알고리즘에 필요한 Weather Factor의 값을 실험을 통하여 결정하였으며. 모의실험을 통해 알고리즘의 적합성을 확인하였다.