• 제목/요약/키워드: Smart Energy

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장애환경설정 기반의 에너지절약 지능형 조명시스템 구현 (Energy Saving Smart Illuminating System Implementation Based on Obstacle Environment Presetting)

  • 김영빈;류광렬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.2786-2791
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    • 2014
  • 본 논문은 사용자의 장애 환경에 맞추어 장애 환경설정을 이용함으로서 조명 이용의 편의성을 향상시키고 에너지 절약을 위한 지능형 조명시스템에 관한 연구이다. 장애 환경은 조명의 점등이 원활하지 않은 상태를 의미하는 것으로서 이를 해결하기 위한 방법으로 원격제어 방식이 요구된다. 원격제어 방식은 스마트폰, 움직임 센서, 타이머를 이용하여 조명을 점등 한다. 스마트폰과 움직임 센서는 이벤트를 감지하였을 때 원격에서 조명 시스템으로 이벤트 발생을 전송하고 이벤트를 수신한 조명 시스템은 램프를 전등한다. 조명 사용자의 설정 환경에 맞추어 조명을 제어함으로서 사용시간을 조절하고 점등 조작을 감소하여 에너지 절약을 실현한다. 제안 기법을 적용하여 조명시스템을 설계 및 구현하여 실험 결과 편의성이 향상 되었고 최적화된 점등으로 약 13.5w/h 정도 에너지가 절감된다.

PV 일체형 차세대 스마트 윈도우 기술개발 동향 (Technology Development Trends of Self-Powered Next Generation Smart Windows)

  • 변선호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제28권12호
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    • pp.753-764
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    • 2015
  • Among several types of energy saving smart window technologies, the leader, the dynamic EC (electrochromic) window one needs integrated PV (photovoltaics), to minimize expensive electrical wiring as well as to obviate the need for external energy. Self-powered smart windows were reviewed according to PV types used. DSSCs (dye sensitized solar cells) were found to be compatible with EC cells, to have several categories of next generation smart windows such as PECCs (photoelectrochromic cells), PVCCs (photovoltachromic cells), EC polymer PECCs. In addition silicon solar cells and third generation solar cells were investigated. They are summarized in a table showing their advantages and disadvantages respectively for a fast comparison. The strategy to expedite the commercialization of these next generation smart windows includes developing retrofit smart window coverings for use on flexible polymer substrates adhered to the inside surface of a window and easily replaced after use for upto 10 years.

An Energy-Efficient Multi-Hop Scheme Based on Cooperative MIMO for Wireless Sensor Networks

  • 팽우양;안성범;반재경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권9A호
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    • pp.796-800
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    • 2011
  • An energy-efficient multi-hop scheme based on cooperative MIMO (multiple-input multiple-output) technique is proposed for wireless sensor networks, taking into consideration the modulation constellation size, transmission distance, and extra training overhead requirement. The scheme saves energy by selecting the hop length. In order to evaluate the performance of the proposed scheme, a detailed analysis of the energy and delay efficiencies in the proposed scheme compared with the equidistance scheme is presented. Results from numerical experiments indicate that by use of the proposed scheme significant savings in terms of total energy cousumption can be achieved.

스마트 에너지 IoT를 위한 CoAP 기반 Lightweight OpenADR2.0b 프로토콜의 구현 및 분석 (Implementation and Analysis of CoAP-Based Lightweight OpenADR2.0b protocol for Smart Energy IoT Environment)

  • 박헌일;김세영;강성철;박현진;김일연;최진식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권4호
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    • pp.904-914
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    • 2017
  • 효율적인 에너지의 사용을 위해 수요반응이라는 개념이 등장하였고 지능화 된 수요반응 서비스를 제공하기 위한 Open Automated Demand Response(OpenADR) 표준 프로토콜이 개발되었다. 최근 스마트 홈 중심의 에너지 Internet of Things (IoT) 분야에서도 사물인터넷 기술을 이용하여 다수의 스마트 홈 기기들에 수요반응 및 에너지 관리 서비스를 제공하려는 시도가 늘어나고 있다. 그러나 스마트 홈 에너지 IoT 환경에서는 많은 수의 초경량 디바이스들이 연결되기 때문에 기존의 HTTP/XML 기반의 OpenADR 수요반응 프로토콜보다 경량의 메시지를 이용한 수요반응 프로토콜이 필요하다. 본 논문에서는 Smart Energy IoT 환경에서 수요반응 서비스를 제공하기 위한 경량의 CoAP/JSON 프로토콜에 기반 한 경량화된 OpenADR 프로토콜을 제안하고 기존의 HTTP/XML 형식의 프로토콜과 성능을 비교 및 검증하였다.

경량화 태양광 모듈의 내구성 보완에 관한 연구 (A Study on the Durability Complement of Lightweight Photovoltaic Module)

  • 정태웅;박민준;김한준;송진호;문대한;홍근기;정채환
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제34권2호
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    • pp.110-114
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    • 2021
  • In this study, we fabricated light-weight solar module for various applications such as building integrated photovoltaics (BIPV), vehicles, trains, etc. Ethylene tetra fluoro ethylene (ETFE) film was applied as a material to replace the cover glass, which occupies more than 65% of the weight of the PV module. Glass fiber reinforced plastic (GRP) was applied to the ones with a low durability by replacing the cover glass to ETFE. Moreover, to achieve a high solar power conversion in this study, we applied a shingled design to weight reduced solar modules. The shingled module with GRP shows 183.7 W of solar-to-power conversion, and the output reduction rate after weight load test was 1.14%.

수소경제 관점의 전기에너지주택 보급기반 구축에 관한 연구 (A Study on the Infrastructure of All-electric Houses in the Viewpoint of Hydrogen Economy)

  • 황성욱;이현주;김강식;나환선;김정훈
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.100-109
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    • 2012
  • In this paper, some ideas are proposed to establish the infrastructure of all-electric houses which are able to reduce primary energy consumption and $CO_2$ emission by adopting heat pump systems and induction heating cookers excluding the use of fossil fuel energy. This electrification concept is based on the consumption of only one type of energy which means electricity as secondary energy and the conventional fossil fuel energy is just consumed to generate electricity as primary energy. All-electric house is laid on the extension of the hydrogen economy in a long-term viewpoint so that the effectiveness of this new conceptual house is estimated analyzing the reduction of $CO_2$ emission. In this analysis, the balance of electricity supply and demand is considered including the construction of new power plants by renewable energy such as nuclear, IGCC and fuel cell because decarbonization is an essential element of hydrogen technology and economy and this action is accomplished in both supply and demand side of electricity. The results are able to contribute to develop various useful hydrogen policies and strategies and some detail researches are required previously to make the best application of this new conceptual house.

강화학습 기반 V2G Station 연계형 스마트 에너지 빌딩 전력 제어 기법 (Reinforcement Learning Based Energy Control Method for Smart Energy Buildings Integrated with V2G Station)

  • 최석민;김선용
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.515-522
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    • 2024
  • 전 세계적으로 전력 소비량이 꾸준히 증가하고 있으며, 특히 빌딩의 전력 소비 비율은 세계 전력 소비 비율의 20% 이상을 차지할 만큼 그 비중이 크다. 이에 따라 빌딩에서의 전력 소비를 효율적으로 관리하는 빌딩 에너지 관리 시스템(BEMS, Building Energy Management System)의 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있으며, 특히 최근에는 인공지능 기술의 발달로 인해 Smart BEMS 연구가 주목받고 있다. 본 논문에서는 강화학습 기반 V2G(Vehicle-to-Grid) Station 연계형 스마트 에너지 빌딩 전력 제어 기법을 제안한다. 실제 빌딩의 전력량 데이터 기반 성능평가 결과, 학습이 진행됨에 따라 빌딩에서의 전력 요금이 감축하는 것을 확인하였다.

압전 지능 구조물을 이용한 통계적 에너지 해석 기법 (Application of Piezoelectric Smart Structures for Statistical Energy Analysis)

  • 김재환;김정하;김재도
    • 소음진동
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    • 제11권2호
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    • pp.257-264
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    • 2001
  • In this research, piezoelectric smart structures are applied for SEA(Statistical Energy Analysis), which is well known approach for high frequency analysis. A new input power measurement based on piezoelectric electrical power measurement is proposed and compared with the conventional method in SEA. As an example, a simple aluminum beam on which piezoelectric actuator is attached is considered. By measuring the electrical impedance and electrical current of the piezoelectric actuator, the electrical power given on the actuator is found and this is In turn converted into the mechanical energy. From the measured value of the stored energy of the beam, the Internal loss factor is calculated and this value shows a good agreement with that given by the conventional method as well as the theoretical value. To compare the coupling loss factor, L-shape beam system which consists of a aluminum beam subsystem and a steel beam subsystem coupled by three pin is taken as second example. The input power and stored energy of each subsystem are found by the proposed approach. The coupling loss factor found by the electrical input power obtained from the piezoelectric actuator exhibits similar trend to the value found by the conventional method as well as the theoretical value. In conclusion, the use of SEA for high frequency application of piezoelectric smart structures is Possible. Especially, the input power that is essential for SEA can be found accurately by measuring the electrical input power of the piezoelectric actuator.

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M2M 기반 스마트 그리드 적용 사례 및 서비스 요구사항에 관한 연구: 공공빌딩 에너지 관리 (Smart Grid Use Case and Service Requirement Based on M2M: Energy Management System for Public Buildings)

  • 황성일;박태준;손영근;전근표
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권7호
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    • pp.612-620
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    • 2013
  • 전 세계적인 에너지 절감 문제는 공공빌딩의 에너지 관리를 위한 주요 요소와 서비스 요구사항에 대한 연구를 요구하게 되었다. 본 논문에서는 이러한 M2M 기반의 스마트 그리드 서비스 적용 사례 및 서비스 요구사항에 대하여 연구를 수행하고자 하였다. 그 결과 에너지 관리를 위한 장치들의 운용, 네트워크, 그리고 에너지 효율화를 위한 다양한 응용 서비스에 대한 요구사항들을 프로파일 형태로 규정 하였다. 본 연구는 공공기관, 대학 및 학교, 대형 빌딩 등에서 활용 가능한 M2M 기반 스마트 그리드 시스템의 선행 연구로 제공될 수 있다.

스마트그리드 실시간요금과 연동되는 수요반응을 유도하기 위한 HEMS 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Home Energy Management System to Induce Price Responsive Demand Response to Real Time Pricing of Smart Grid)

  • 강동주;박선주;최수정;한승재
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.39-49
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    • 2011
  • Smart Grid has two main objectives on both supply and demand aspects which are to distribute the renewable energy sources on supply side and to develop realtime price responses on demand side. Renewable energy does not consume fossil fuels, therefore it improves the eco-friendliness and saves the cost of power system operation at the same time. Demand response increases the flexibility of the power system by mitigating the fluctuation from renewable energies, and reduces the capacity investment cost by shedding the peak load to off-peak periods. Currently Smart Grid technologies mainly focus on energy monitoring and display services but it has been proved that enabling technologies can induce the higher demand responses through many pilot projects in USA. On this context, this paper provides a price responsive algorithm for HEMS (home energy management system) on the real time pricing environment. This paper identifies the demand response as a core function of HEMS and classifies the demand into 3 categories of fixed, transferable, and realtime responsive loads which are coordinated and operated for the utility maximization or cost minimization with the optimal usage combination of three kinds of demand.