• 대한기계학회논문집B
• /
• 제40권4호
• /
• pp.255-262
• /
• 2016

철도차량의 안정성과 신뢰성을 위해 상시 자가진단 시스템의 필요성이 높아지고 있다. 통상적으로 이러한 모니터링 시스템에는 유선 센서가 쓰여 왔는데, 설치 장소의 제약이 적은 무선 센서의 활용과 유지보수의 문제를 위해서는 무선 센서의 전원 문제를 해결하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 고속으로 주행하는 차량 주변의 에너지를 활용하여 친환경적이면서 반영구적인 자가 발전의 방편으로 열전 발전의 적용성을 검토하였다. 차량의 주행 조건에 따라 열전 발전 모듈이 설치될 차축 베어링 커버의 온도 차이에 대한 측정이 먼저 이루어졌고, 여기에 상용 열전 소자 모듈을 장착하여 그 성능을 테스트 하였다. 주어진 조건에서 출력을 높이기 위해 부하 저항 및 열전 소자 전용 회로를 적용하여 효과를 분석한 결과, 저온부의 효과적인 냉각 및 열손실의 최소화를 통해 열전 발전을 통한 무선 센서 전원 공급이 가능할 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제14권1호
• /
• pp.407-412
• /
• 2016

본 연구에서 제안하는 디자인은 아동의 자유로운 공상과 체험적 습득에 대한 고민을 가지고 있으며, 외형적으로는 태양광에너지를 활용하고 인간친화적인 소프트웨어를 포함하는 융복합적이며, 환경친화적인 놀이기구를 주제로 한 공공디자인에 관한 것이다. 모듈화된 태양광발전장치는 몇 가지 단점에도 불구하고 범용성을 갖추어 태양과 생명의 관계라는 콘셉트를 구현하기 적절하였다. 놀이는 아동에게는 그 자체로 하나의 세계이다. 그러므로 사실적 형태보다는 공상을 자극할만한 유연한 어떤 것이어야 했고, 태양광이 단순히 전력공급원으로 사용되는 것을 넘어 기구를 매개로 태양과 아동이 함께 호흡하는 것을 상상해 보았다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.422-430
• /
• 2018

최근 유가 상승과 건물 에너지 소비 증가는 에너지 자원 해외 의존도가 높은 우리나라에 큰 부담이 되고 있다. 이런 상황에서 에너지 소비량의 40% 수준을 차지하는 빌딩건물의 에너지절감은 매우 중요한 이슈가 되는데, 본 연구는 ICT를 활용하여 건물에너지 소비량 및 전력사용요금 절감을 하는 최적제어방법을 구현한 실증 분석을 병원을 대상으로 수행하였다. 먼저 기존의 냉난방용 흡수식 냉온수기와 급탕용 보일러시설 일부를 수축열 히트펌프로 대체하고 사용하는 요금제의 조정을 통해 에너지소비량을 줄이고 요금을 절감하였다. 여기에 환경(외기온도, 사용량 증감 등) 변화를 고려한 ICT 기반 최적제어 기능을 추가적으로 적용함으로 기존 설비 대체 중심의 에너지절감 방법과 ICT 기반의 최적제어방법까지 고려한 효과를 분석하였다. 그 결과 본 연구에서 병원 대상의 최적제어방법은 에너지효율화 설비 적용으로 인한 절감량(53.6%)에 최적자동제어 효과(18.2%)까지 추가적으로 절감할 수 있는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 건물 에너지 절감 성과를 높이는 다양한 방안을 검토해 볼 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
• /
• pp.499-502
• /
• 2017

전력의 효율적인 사용과 전기 안전(electrical Safety)을 위한 전류 측정에 대한 요구가 늘고 있다. 이에 전류 센서가 사용되며, 특히 홀 효과(hall effect)를 이용하여 회로를 차단하지 않고 전류를 측정할 수 있는 비접촉식 전류 센서가 많이 사용되고 있다. 하지만 이러한 전류 센서에는 다양한 잡음 등의 유입으로 인하여 전류 센서의 정확한 측정을 방해한다. 본 논문은 기존의 전류 센서에 저역통과 FIR필터를 사용하여, 보다 잡음에 강인한 전류 센서를 제안한다. 전류 센서의 출력단에 일정 주파수 이상의 영역을 차단하는 FIR필터를 설계하여 외부 잡음 등을 제거하였으며, 그 결과 기존 전류센서 보다 정확하고 정밀한 측정을 할 수 있었다.

• Journal of Magnetics
• /
• 제15권4호
• /
• pp.213-220
• /
• 2010

Since the hypothalamus immediately reacts to a nerve by processing all the information from the human body and the external stimulus being conducted, it performs a significant role in internal secretion; thus, a diverse and rapid stimulus pulse is required. By detecting Zero Detector accurately via the application of AVR on-Chip (ATMEL) using commercial electricity, chopping generates a stimulus pulse to the brain using an IGBT gate to designate a new magnetic stimulation following treatment and diagnosis. To simplify and generate a diverse range of stimuli for the brain, chopping can be used as a free magnetic stimulator. Then, commercial frequency (60Hz) is chopped precisely at the first level of the leakage transformer to deliver an appropriate stimulus pulse towards the hypothalamus when necessary. Discharge becomes stable, and the chopping frequency and duty-ratio provide variety after authorizing a high-pressure chopping voltage at the second level of the magnetic stimulator. These methods have several aims. The first is to apply a variable stimulus pulse via accurate switching frequency control by a voltaic pulse or a pulse repetition rate, according to the diagnostic purpose for a given hypothalamus. Consequently, the efficiency tends to increase. This experiment was conducted at a maximum of 210 W, a magnetic induced amplitude of 0.1~2.5 Tesla, a pulse duration of $200{\sim}350\;{\mu}s$, magnetic inducement of 5 Hz, stimulus frequency of 0.1~60 Hz, and a duration of stimulus train of 1~10 sec.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제57권2호
• /
• pp.172-176
• /
• 2019

저생 미생물 연료전지(BMFC)는 바다나 호수의 뻘 속에서 저생미생물이 유기물을 분해하면서 발생시키는 전기를 이용한 연료전지다. 본 연구에서는 BMFC 전극으로 카본 소재를 발수 처리한 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)의 가스확산층(GDL)을 사용해서 성능이 높게 나오는 구동조건을 찾고자 하였다. 높은 저항 값을 갖는 외부저항을 사용했을 때 성능이 높았으며 바닷물에서 리드선의 부식에 의한 전극과 접촉저항 증가를 피해야 성능을 유지할 수 있었다. 기포 발생기를 사용해 최고출력밀도를 2배 이상 높일 수 있었고 최적 구동 온도는 $40^{\circ}C$였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
• /
• pp.133-136
• /
• 2019

최근 많은 산업용 기기들은 외부 모니터링과 제어 시스템에 프로토콜 호환성 문제에 직면하고 있다. 본 논문은 다층 통신 모듈을 사용하여 산업 통신 프로토콜 변환을 지원할 수 있는 산업용 통신 게이트웨이를 설계하였다. 산업용 통신 게이트웨이는 rs485 시리얼 통신을 이용하는 개별 통신 모듈을 다층으로 연결하는 구조를 가지고 있다. 각각의 통신 모듈은 analog data card, digital data card LAN 및 CAN 지원 카드로 구성하였다. 메인 보드 프로세서는 Atmega micro-processor를 사용하였고, rs485 시리얼 슬롯을 배치하여 다층의 통신 모듈 구조를 가지도록 하였다. 이러한 통신 모듈 적층형을 이용하여 아날로그 및 디지털 I/O 기능과 LAN과 CAN을 지원하여 산업용 통신 제어 및 모니터링에 폭넓게 사용할 수 있다.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제9권2호
• /
• pp.59-73
• /
• 2021

The purpose of this study is to develop a business model that efficiently converts diesel power generation systems to renewable energy microgrids (MG) in large-scale islands. Most of the previous studies on the conversion of renewable energy MG in islands had limitations dealing with efficiency from the perspective of suppliers. However, the microgrid has the characteristic of getting benefits through the interaction between the consumer and the supplier. In addition, the efficient MG business model from the perspective of new institutional economics is a structure in which consumers and suppliers jointly participate. Therefore, this study assumed that the MG business model in which the supplier's MG and the consumer's community solar participated would benefit all participants, and verified the assumptions using domestic island data. In terms of supplier investment, the cost of power supply (LCOE) of assumed model was calculated to be 14.0% lower than that of the diesel model and 3.7% lower than that of the supplier-only MG model. From the perspective of consumer investment, electricity bills are expected to be reduced by more than 200,000 won per household per year through self-generation of solar power. Social benefits are expected to reduce external environmental costs. The CO₂ emissions of the assumed model were calculated to be 39.5% lower than the diesel model and 1.5% lower than the supplier-only MG model. Therefore, the MG business model with consumer participation proposed in this study is expected to be an efficient alternative to renewable energy MG conversion in domestic islands, and is meaningful as an energy plan that improves the benefits of local residents.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.125-136
• /
• 2011

우리나라의 전력분야 제어시스템은 보안에 우수한 폐쇄형 네트워크로 운영되고 있어 보안피해의 심각성을 대체로 인지하지 못하고 있다. 앞으로 스마트그리드 사업이 지속적으로 확대되면 스마트미터에서부터 발전소에 이르기까지 다양한 형태의 사이버공격이 이루어질 수 있다. 향후 스마트미터를 통해 발전소에서 가정집까지의 전체 전력망이 연결되면 보안은 더욱 중요한 요소가 될 것이다. 본 연구에서는 스마트그리드 환경 즉, 외부의 혹독한 환경과 전국적인망에서의 안정적 데이터 전송과 외부로부터의 침입방지를 위해 필요한 가상사설망(VPN) Gateway 구조를 설계 및 구현하였다. 본 연구를 통해 완성된 시제품으로 기 운영 중인 상용제품과 다양한 방식으로 연동 테스트를 시행하였으며, IPSec 방식의 터널링과 ARIA 암호화 알고리즘을 통한 암호화를 통해 전력선통신(PLC) 저압원격검침 분야에 시범 설치되어 보안이 강화된 데이터통신을 하고 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.72-79
• /
• 2022

Piezoelectric energy harvesting technologies, which can be used to convert the electricity from the mechanical energy, have been developed in order to assist or power the wearable electronics. To realize non-toxic and biocompatible electronics, the lead-free (Ba_0.85Ca_0.15)(Ti_0.90Zr_0.10)O₃ (BCTZ) nanoparticles (NPs) are being studied with a great attention as flexible energy harvesting device. Herein, piezoelectric hybrid nanocomposites were fabricated using BCTZ NPs-embedded poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) [P(VDF-TrFE)] matrix to improve the performance of flexible energy harvester. Output performance of the fabricated energy device was investigated by the well-optimized measurement system during the periodically bending and releasing motions. The generated open-circuit voltage and the short-circuit current of the piezoelectric hybrid nanocomposite-based energy harvester reached up to ~15 V and ~1.1 ㎂, respectively; moreover, the instantaneous power of 3.5 ㎼ is determined from load voltage and current at the external load of 20 MΩ. This research is expected to cultivate a new approach to high-performance wearable self-powering electronics.