• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.63-70
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• 2023

최근 스마트팜 에너지 비용 중 35% 낸난방비 에너지 소비가 증가되어 에너지 소비 효율화가 요구되며, 전기료 현실화에 대한 우려로 신재생 에너지 중요성이 증가하고 있다. 신재생 에너지는 수력, 풍력, 태양광 등에 속하며, 이중 태양광 에너지는 전기에너지로 변환하는 발전기술로, 이 기술은 에너지원이 환경에 미치는 영향이 적고, 유지 보수가 간편하다는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 온실 축열조, 히트펌프 데이터 기반으로 축열조 영향을 많이 미치는 요소를 선정하고 축열조 공급 온도예측 모델을 개발하고자 한다. 시계열 데이터 분석 및 예측에 효과적인 LSTM(Long Short-Term Memory)과 다른 앙상블 학습 기법보다 뛰어난 XGBoost 모델을 이용하여 예측한다. 히트펌프 축열조 온도를 예측함으로써 에너지 소비를 최적화하여 시스템 운영을 최적화할 수 있다. 또한, 태양광 활용에 따른 냉난방비 절감 및 농가의 에너지 자립도 개선 등 스마트팜 에너지 통합 운영 시스템에 연계하고자 한다. 플랫폼을 통해 폐열 에너지의 공급을 관리하고 최대 난방부하 및 계절, 시간별 작물생장에 필요한 에너지값을 도출하여 이를 기반으로 최적 에너지 운용방안을 도출하고자 한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2245-2253
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• 2018

With the increase of electrical consumption and the unbalance of power demand and supply, power reserve rate is getting smaller and also the reliability of the power supply is getting deteriorated. Under this circumstance, the electrical energy storage (EES) System is considered as one of essential countermeasure for demand side management. This paper proposes efficient evaluation algorithms of multiple functions for EES systems, especially the secondary battery energy storage systems, in the case where they are interconnected with the power distribution systems. It is important to perform the economic evaluation for the new energy storage systems in a quantitative manner, because they are very costly right now. In this paper, the multiple functions of EES systems such as load levelling, effective utilization of power distribution systems and uninterruptible power supply are classified, and then the quantitative evaluation methods for their functions are proposed. From the case studies, it is verified that EES systems installed at distribution systems in a dispersed manner have multiple functions involved with direct and indirect benefits and also they can be expected to introduce to distribution systems with respects to economical point of view.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.219-219
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• 2008

Energy harvesting from the environment has been of great interest as a standalone power source of wireless sensor nodes for ubiquitous sensor networks (USN). There are several power generating methods such as thermal gradients, solar cell, energy produced by human action, mechanical vibration energy, and so on. Most of all, mechanical vibration is easily accessible and has no limitation of weather and environment of outdoor or indoor. In particular, the piezoelectric energy harvesting from ambient vibration sources has attracted attention because it has a relative high power density comparing with other energy scavenging methods. Through recent advances in low power consumption RF transmitters and sensors, it is possible to adopt a micro-power energy harvesting system realized by MEMS technology for the system-on-chip. However, the MEMS energy harvesting system hassome drawbacks such as a high natural frequency over 300 Hz and a small power generation due to a small dimension. To overcome these limitations, we devised a novel power generator with a spiral spring structure. In this case, the energy harvester has a lower natural frequency under 200 Hz than a normal cantilever structure. Moreover, it has higher an energy conversion efficient because shear mode ($d_{15}$) is much larger than 33 mode ($d_{33}$) and the energy conversion efficiency is proportional to the piezoelectric constant (d). We expect the spiral type MEMS power generator would be a good candidate as a standalone power generator for USN.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.889-897
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• 2014

무선 통신과 센서 기술의 발달과 더불어 센서 네트워크의 응용이 다양한 분야에서 활용되고 있다. 센서 네트워크 환경에서 센서의 전력 소비를 최소화하는 것은 시스템의 수명을 연장하기 위한 중요한 요인 중의 하나이다. 센서 네트워크에서 각 센서 노드의 전력 소모는 헤드(싱크) 노드와의 통신 방법에 따라 달라 질 수 있다. 본 연구에서는 각 센서의 전력 소모를 최소하기 위한 새로운 계층적 통신 방법을 제안한다. 제안된 방법은 분할 정복 기법을 사용하여 센서 네트워크의 영역을 네 개의 영역으로 구분하고 각 영역에서 헤드 노드와 가장 가까운 노드를 그 노드의 자식 노드로 구성한다. 다음에 더 이상 영역이 분할되지 않을 때까지 같은 방법을 반복적으로 적용하여 계층적 트리를 구성한다. 각 센서 노드는 이러한 계층적 트리를 이용하여 헤드 노드와 통신을 수행한다. 본 연구에서 제안된 결과는 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법과 비교하였으며 그 결과 센서 네트워크의 에너지 효율에서 우수한 결과가 도출됨을 보였다.

• 기술사
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• 제37권1호
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• pp.43-47
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• 2004

The purpose of this article is to introduce ocean energy and its application. In recent years, the energy consumption and requirement of fossil resources are increased due to the advanced life style. But, the amount of fossil fuels have limitation. Also, it is difficult to construct new large power plant facilities for the production of electric energy. Therefore, the necessities to study and to find out other energy resources are increased more and more. In the ocean, the efforts of using tide, wave, tidal current and thermal energy are should be attempt. To satisfy the needs, corporation is required among the government, research institute, university and company.

• Current Photovoltaic Research
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• 제9권1호
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• pp.11-16
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• 2021

In the past, marine pollution caused by radioactivity and wastewater discharge caused mass destruction. As an alternative, the land farming system became common and operational. In recent years, safety and environmental problems caused by declining population due to aging of fishermen and underdeveloped facilities have always been lurking, so improvement is urgently needed. As part of the new renewable energy 3020 plan announced by the government in 2017, a new model was proposed to improve the environment as well as save energy when the roof of a water tank farm was remodeled into a solar power system. Study, when the existing roof was remodeled and replaced with a water tank farm in Busan as an empirical model, the energy saving rate was analyzed by comparing the actual electricity consumption and power generation.

• 농촌계획
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• 제22권2호
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• pp.109-119
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• 2016

Most of countries are trying to increase the supply of renewable energy as the substitute of the fossil energy for reducing greenhouse gas emissions. However, renewable energy sources account for only about 3.86% of the total Korea primary energy supply. To increase the rate of renewable energy in Korea's energy consumption, various policies for expanding the use of renewable energy should be applied. Also these policies should be consider renewable energy resources distribution and regional inequality. In this study, the potentials of photovoltaic, wind power and bioenergy from rice straw, livestock waste and food waste are calculated and the distribution characteristic and regional inequalities are analyzed using Gini's coefficient and Gini decomposition method. As the results, technical potentials of photovoltaic and wind power of city region(Gu) has more potential rate than theoretical potentials. Livestock waste has the most unequal distribution (Gini's coefficient: 0.617) among renewable resources.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권7호
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• pp.469-477
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• 2009

제한된 용량의 배터리로 동작해야 하는 모바일 시스템에서는 소프트웨어 설계시 성능뿐만 아니라 전력소모도 고려해야 한다. 따라서 소프트웨어의 실행 중에 전력소모를 정확하게 예측할 수 있으면 전력과 성능을 고려한 효율적인 소프트웨어의 설계가 가능해진다. 본 논문에서는 모바일 프로세서의 전력소모 예측을 위해 정량적으로 프로세서의 동작을 분석하고 모델링 하는 통계적인 분석 방법을 제안한다. 제안된 방식은 다양한 벤치마크 프로그램들을 실행하여 프로세서의 성능 모니터링 이벤트들과 전력소모 데이터를 수집한 후 계층적 클러스터링(hierarchical clustering) 분석 등을 적용하여 서로 중복되지 않으면서 전력소모에 크게 기여하는 대표적인 성능 모니터링 이벤트들을 추출한다. 전력 예측 모델은 선택된 성능 모니터링 이벤트들이 독립변수가 되고 전력소모가 종속변수가 되는 회귀분석(regression analysis)을 수행하여 개발한다. 전력 예측 모델은 Intel XScale 아키텍처 기반의 PXA320 모바일 프로세서에 적용하여 평균 4% 이내의 에러율로 전력소모를 예측할 수 있음을 보인다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.31-42
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• 2017

철도 시스템의 전력 소비를 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중에서 급속충전방식 무가선 전동차 시스템은 철도 분야에서 매우 효율적인 에너지 절감 기술로 주목 받고 있다. 본 논문에서는 ESS를 이용한 급속충전 무가선 전동차 시스템을 소개하고 현재의 도시철도 전기요금 산정방식에 대하여 분석하였다. 이러한 분석을 바탕으로 급속 충전 무가선 전동차 시스템 적용 가능한 두 가지 전기요금 저감 방안(기본요금을 저감하는 방식(Case 1)과 전력량요금을 저감시키는 방식(Case 2))을 제안하였다. 제한하는 방식의 타당성 확인을 위해 현재 운영 중인 전동차 시스템(도시철도 2호선)의 전기요금과 비교하여 비용 경제성을 평가하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제19권2호
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• pp.90-95
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• 2015

Recently worldwide concern and research is being actively conducted on green energy which can reduce environmental pollution. A plant such as the natural rapeseed oil, soybean oil, palm, etc. is used as a bio source in home and industry. Biofuels is a sustainable fuel having economically benefits and decreasing environmental pollution problems caused due to fossil fuel, and it can be applied to the conventional diesel engine without changing the existing institutional structure. Waste vegetable oil contains a high cetane number and viscosity component, the low carbon and oxygen content. A lot of research is progressing about the conversion of waste vegetable oil as renewable clean energy. In this study, waste oil was prepared to waste cooking oil generated from the living environment, and applied to diesel engine to confirm the possibility and cost-effectiveness of biodiesel blend waste oil. As a result, brake specific fuel consumption and NOx was increased, carbon monoxide and soot was decreased.