• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권2호
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• pp.64-69
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• 2013

According to the Fourth Assessment Report of Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC) Working Group III, climate change is already in progress around the world, and it is necessary to execute mitigation in order to minimize adverse impacts. This paper suggests future climate change needs, employing IPCC Special Report on Emissions Scenarios(SRES) to predict temperature rises over the next 100 years. This information can be used to develop sustainable architecture applications for energy efficient buildings and renewable energy. Such climate changes could also affected the present supplies of renewable energy sources. This paper discusses one recent Fourth Assessment Report of IPCC (Mitigation of Climate Change) and the Hadley Centre climate simulation of relevant data series for South Korea. Result of this research may improve consistency and reliability of simulation weather data or climate change in order to take advantage of SRES and PRECIS QUMP. It is expected that these calculated test reference years will be useful to the designers of solar energy systems, as well as those who need daily solar radiation data for South Korea. Also, those results may contribute zero carbon and design of sustainable architecture establishing future typical weather data that should be gone ahead to energy efficient building design using renewable energy systems.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.354-358
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• 2011

Small hydropower is one of the many types of new and renewable energy, which South Korea is planning to develop, as the country is abundant in endowed resources. In order to fully utilize small hydropower resources, there is a need for greater precision in quantifying small hydropower resources and establish an environment in which energy sources can be discovered using the small hydropower resource management system. This study has given greater precision to calculating annual electricity generation and installed capacity of small hydropower plants of Nakdong river system by inquiring into average annual rainfall, basin area and runoff coefficient, which is anticipated to promote small hydropower resources utilization. Small hydropower resource management system was also established by additionally providing base information on quantified small hydropower resources and analysis function and small hydropower generator status, rivers, basin, rainfall gauging station, water level gauging station etc.. Small hydropower resource management system can be used gather basic information for positive applications of small hydropower energy nationwide.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권2호
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• pp.587-594
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• 2023

This study investigates the impacts of nuclear energy consumption on environmental quality from a different perspective by focusing on carbon dioxide (CO2) emissions, ecological footprint, and load capacity factor. In this context, the South Korea case, which is a leading country producing and consuming nuclear energy, is investigated by considering also economic growth, and the 1997 Asian crisis from 1977 to 2018. To this end, the study employs the autoregressive distributed lag (ARDL) approach. Different from previous literature, this study proposes a load capacity curve (LCC) and tests the LCC and environmental Kuznets curve (EKC) hypotheses simultaneously. The analysis results reveal that (i) the LCC and EKC hypotheses are valid in South Korea; (ii) nuclear energy has an improving effect on the environmental quality; (iii) renewable energy does not have a significant long-term impact on the environment; (iv) the 1997 Asian crisis had an increasing effect on the load capacity factor; (v) South Korea has not yet reached the turning point, identified as $55,411, where per capita income improves environmental quality. Overall, the results show the validity of the LCC and EKC hypotheses and prove the positive contribution of nuclear energy to South Korea's green development strategies.

• 풍력에너지저널
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• 제14권3호
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• pp.14-24
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• 2023

The significance of renewable energy has been on the rise, as evidenced by the 3020 renewable energy plan and the 2050 carbon neutrality strategy, which seek to advance a low-carbon economy by implementing a power supply strategy centered around renewable energy sources. This study examines the wind resources on the west coast of South Korea and confirms the potential for wind power generation in the area. Wind speed data was collected from 22 automatic weather system stations and four light house automatic weather system stations provided by the Korea Meteorological Administration to evaluate potential sites for wind farms. Weibull distribution was used to analyze the wind data and calculate wind power density. Annual energy production and capacity factors were estimated for 15-20 MW-class large wind turbines through the height correction of observed wind speeds. These findings offer valuable information for selecting wind power generation sites, predicting economic feasibility, and determining optimal equipment capacity for future wind power generation sites in the region.

• 전기학회논문지P
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• 제58권4호
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• pp.627-631
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• 2009

As renewable and sustainable energy, solar energy and wind energy have advantages in reducing the pollution sources. The paper presents a hybrid system which includes the solar cell and the wind generator. HOMER provides a platform to design and simulate the power system and then to choose the optimization results. This paper simulates with the HOMER and performs a pre-feasibility study of stand-alone hybrid energy systems for applications in a lab.

• 한국환경과학회지
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• 제28권2호
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• pp.219-224
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• 2019

In this study, we evaluated the energy production from plant-microbial fuel cells using representative indoor plants, such as Scindapsus aureus and Clatha minor. The maximum power density of microbial fuel cell (MFC) using S. aureus ($3.36mW/m^2$) was about 2 times higher than that of the MFC using C. minor ($1.43mW/m^2$). It was confirmed that energy recovery is possible using plant-MFCs without fuel. However, further research is needed to improve the performance of plant-MFCs. Nevertheless, plant-MFCs have proved their potential as a novel energy source to overcome the limitations of the conventional renewable energy sources such as wind power and solar cells, and could be employed to a power source for the sensor in charge of the fourth industrial revolution.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.97-104
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• 2015

신재생에너지 연구개발사업(R&D)은 그 성과가 발전단가 감소에의 기여 등 상업적 측면 위주로 보는 특성으로 인해 학술적 기여에 대한 부분은 간과되어 왔다. 이에 본 연구에서는 기존의 중점 신재생에너지원에 대해 제한적으로 이루어지던 효율성 분석에서 확대하여 2008년부터 2012년까지의 신재생에너지 원별 R&D 과제의 학술적 측면에서의 효율성을 분석하였다. 총연구개발비와 지원과제수를 투입요소로, 특허와 논문 수를 산출요소로 설정하고 DEA 방법론을 적용하여 직접적 효율성을 분석하였다. 분석을 통해, 신재생에너지 원별 연구개발 효율성을 판단하고 비효율 발생의 원인을 살펴보았다. 본 연구는 신재생에너지원 전체를 대상으로 분석했다는 점에 의의를 지니고 있으며, 에너지 정책 포트폴리오 수립 등 정책결정에 주요한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.93-104
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• 2024

수요 반응은 전력망의 신뢰성을 높이고 비용을 최소화하기 위해 수요가 가장 많은 시간대에 고객이 소비패턴을 조정하도록 유도한다. 재생 에너지원을 스마트 그리드에 통합하는 것은 간헐적이고 예측할 수 없는 특성으로 인해 상당한 도전 과제를 안고 있다. 강화 학습 기법과 결합된 수요 대응 전략은 이러한 문제를 해결하고 기존 방식에서는 이러한 종류의 복잡한 요구 사항을 충족하지 못하는 경우 그리드 운영을 최적화할 수 있는 접근 방식으로 부상하고 있다. 본 연구는 재생 에너지 통합을 위한 수요 반응에 강화 학습 알고리즘을 적용하는 방법을 찾아 적용하는데 중점을 둔다. 연구의 핵심 목표는 수요 측 유연성을 최적화하고 재생 에너지 활용도를 개선할 뿐 아니라 그리드 안정성을 강화하고자 한다. 연구 결과는 강화 학습을 기반으로 한 수요 반응 전략이 그리드 유연성을 향상시키고 재생 에너지 통합을 촉진하는 데 효과적이라것을 보여준다.

• 한국가스학회지
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• 제23권1호
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• pp.36-40
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• 2019

본 연구에서는 최근 4년간(2015년~2018년)의 하절기 기간(6월~8월)에 생산한 발전량 및 발전설비용량 데이터를 기반으로 천연가스, 석탄, 원자력, 신재생에너지 상호간의 가동률에 대해 비교 분석한 것이다. 기저발전을 담당하는 원자력 발전과 석탄 발전은 발전설비용량에 비해 실제로 생산한 발전량이 60% 정도로 높게 유지되었기 때문에 경제성을 확보한 것이다. 반면에 천연가스 발전과 신재생에너지 발전은 발전설비 투자 대비 실제 가동률이 29.5%와 27.3%로 대단히 낮아 발전원가를 낮추기 어려운 구조이다. 그러나 석탄 발전은 온실가스와 미세먼지 발생량 측면에서 구조적인 문제점을 갖고 있다. 반면에 천연가스 발전은 상대적으로 온실가스 발생량이 적고 안전해도 첨두발전 체계에 묶여 경제성을 확보하기 어려운 구조이다. 따라서 발전정책의 변화가 있어야 에너지원간의 균형발전이 가능할 것으로 예상된다.

• 에너지공학
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• 제26권2호
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• pp.99-120
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• 2017

한국지역난방공사 SS지사에서는 시설용량 전기 99MW, 열 98Gcal/h 규모의 열병합(Combined Heat & Power) 발전소를 구역전기사업으로 운영하고 있다. 이 지역은 경기불황과 수요감소로 하절기 6~9월 사이에 잉여열 처리문제가 발생하여 발전기를 가동하기 곤란한 상황이므로 경제성 있는 에너지 신사업모델 개발이 절실하다. 본 연구에서는 이곳의 실제 운영자료를 기반으로 신재생 에너지 하이브리드 시스템을 도입하여 최적화 운영모델을 개발하고자 한다. 특히 신재생에너지 중에서도 입지제약이 작고 열과 전기를 동시에 생산할 수 있는 연료전지(Fuel Cell)발전과 대표적인 신재생에너지인 태양광(Photovoltaic)발전과 심야발전시 전력을 저장하여 주간에 전력을 방출 할 수 있는 ESS(Energy Storage System)의 조합을 검토하였다. 이에 따른 최적화 모델 선정은 HOMER(Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources) 프로그램을 활용하였다. 경제성 분석을 수행한 결과, 순 현재비용(NPC) 측면에서는 기존의 99MW 열병합발전이 가장 경제적이지만 신재생에너지를 사용하여 발생되는 탄소배출권 거래와 REC(Renewable Energy Certificate) 거래를 포함한 측면에서는 99MW의 CHP와 5MW의 연료전지, 521kW의 태양광을 하이브리드 시켜서 전력과 열을 공급하는 것이 99MW의 CHP 열병합발전만으로 전력과 열을 공급하는 것보다 최대 2,475억원 경제적인 것으로 나타났다. 구역전기사업에서 최적화 공정모델로 연료전지와 신재생에너지 하이브리드 시스템을 도입함으로써 경제성을 개선시킬 수 있는 결과를 확인하였다.