• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권4호
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• pp.303-325
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• 2023

Flexible fiber- or yarn-based one-dimensional (1-D) energy storage devices are essential for developing wearable electronics and have thus attracted considerable attention in various fields including ubiquitous healthcare (U-healthcare) systems and textile platforms. 1-D supercapacitors (SCs), in particular, are recognized as one of the most promising candidates to power wearable electronics due to their unique energy storage and high adaptability for the human body. They can be woven into textiles or effectively designed into diverse architectures for practical use in day-to-day life. This review summarizes recent important development and advances in fiber-based supercapacitors, concerning the active materials, fiber configuration, and applications. Active materials intended to enhance energy storage capability including carbon nanomaterials, metal oxides, and conductive polymers, are first discussed. With their loading methods for fiber electrodes, a summary of the four main types of fiber SCs (e.g., coil, supercoil, buckle, and hybrid structures) is then provided, followed by demonstrations of some practical applications including wearability and power supplies. Finally, the current challenges and perspectives in this field are made for future works.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.579-591
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• 1999

저수지의 시스템 조작은 수자원 계획 또는 관리 측면에서 저수지 설계 뿐 아니라 운영 기준을 마련하기 위해서 필수적이다. 한편 수자원 체계가 확장되고 복잡해짐에 따라 시스템 조작기법 또한 진보적인 방법이 요구된다. 이에 따라 다양한 기법이 도입되어 시스템 조작에 적용되어 왔다. 본 연구에서는 국내에서 최대 규모인 한강수계 저수지 계통의 시스템 조작에 최적제어이론인 선형추적 모형을 적용하여 이용 가능성을 평가한다. 이때 한강 수계 저수지 계통은 수력발전 사용수량을 통하여 하류에 용수를 공급함으로써 수도권의 용수공급을 담당하고 있다. 이에 이수측면의 수자원 이용을 극대화하기 위해서 수력발전 최대화에 조작 목적을 두고 용수공급은 제약조건으로 하여 우선적으로 공급하도록 선형추적 모형을 설계하고 최적 제어율의 유도 및 적용을 통하여 저수지 조작을 수행한다. 이때 조작은 화천댐, 소양강댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐, 충주댐, 팔당댐 등 주요 7개 댐을 포함하고 월단위로 21년간을 수행한다. 그리고 조작결과는 수력발전과 용수공급 및 보장수량 측면에서 분석되고 조작 연산 효율성이 검토된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.703-709
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• 2017

한국형 기동헬기(이하 수리온) 사업은 군이 운용중인 노후헬기를 국산헬기로 대체하기 위하여 연구개발한 사업으로 소요군의 전투력 향상과 운용, 유지 경제성을 고려한 사업이다. 수리온 보조동력장치는 주 발전기의 고장 시 장착 된 교류발전기로 체계에 비상 전원을 공급하는 장치이며 시동모터는 배터리의 전기적 에너지를 기계적 회전에너지로 변환 하여 보조동력장치 엔진을 회전시키는 장치이다. 수리온의 전력화 및 운용이 지속됨에 따라 시동모터의 결함이 발견되었고 이를 해소하기 위한 개선 활동을 진행하였다. 고장모드 분석에서는 결함발생에 대한 현상을 확인하고 결함원인을 5가지로 분류하였다. 5가지 인자에 대한 분석결과 결함의 주요 원인은 기계적 마모이며 이는 스프링 압력과 관련이 있다는 사실을 확인 하였다. 이론적으로 결정 된 압력조절을 통해 250회의 시험검증을 수행하였고 4개의 샘플링 마모량으로 회귀분석을 수행한 결과 모두 0.05이하의 유의수준을 보였기에 대립가설을 채택 하였다. 결론적으로 브러쉬 이상마모와 마모로 인한 파손은 압력조절을 통해 해결할 수 있었으며 시험을 통해 마모량 예측 및 결과 타당성을 확인 할 수 있었다.

• 한국가금학회지
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• 제15권1호
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• pp.53-60
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• 1988

The purpose of this presentation is to review the situation of the Cheju broiler industry peculiarized with the integrated production and marketing system to some degree, which is not prevailed in the whole broiler industry in Korea, so as to study the case of the Cheju industry from the viewpoint of an economic integration. The economic integration in the broiler industry is grouped into three patterns： non-integration, quasi-integration and complete integration, which generally exist under the different type of market competition. The quasi-integration tends to be formed at all phases where the complete integration is not fully implemented, but the non-integration has begun to change its nature into partially integrated structure. The Cheju broiler industry is characterized by the geographical location of isolated market so that factor supplies and broiler products are marketed in the different conditions from those of mainland Korea, somewhat in an oligopolistic pattern. It was since early 1980's that the industry successfully had three dressing plants merged into one by virtue of entire growers ownership, which opened an era of an integrated industry centered on the function of dressing birds. The case of Cheju broiler industry today is to be referred to as a typical quasi-integration which is coordinated the function between growing and dressing birds directly and extended the functional cooperation to distribution of products indirectly, while factor supplies are traded independently. As a result of a quasi-integration, the growers are able to receive a fixed price set by the dressing plant of growers that has the power to adjust the supply of and demand for broilers produced and consumed in the Island. There are some problems, however, in the integration of the Cheju broiler industry, stemming mainly from the process of the structure change, ： 1) the difficulty of controlling the production of broilers, 2) continuing pressure on the integration by non-integrated sectors, 3) the challenge on the stabilized broiler market from the mainland, 4) limited effectiveness of consumer education activities, and 5) lack of leadership for the industry development through integration. It is projected that the partially integrated Cheju broiler industry will be continually developed toward the direction of a complete integration in due course, as the currently independent supply sectors are to be backward integrated. The case of the Cheju broiler integration, therefore, could be used as a reference for making the whole broiler industry in Korea develop toward the integrated structure in the future.

• 국제지역연구
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• 제15권1호
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• pp.83-108
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• 2011

남미지역은 재생에너지 및 비-재생에너지 분야에서 풍부한 에너지 보유량을 자랑하는 지역이다. 하지만 오늘날 이 지역의 에너지 안보는 에너지의 공급과 수요의 지역 간 균형을 맞추지 못하면서 이웃 국가 간 갈등과 분열을 보이고 있다. 그럼에도 불구하고 21세기 들어 이 지역에서 일고 있는 남미지역 에너지안보 공동 구축 움직임은 에너지 국제협력과 통합이라는 새로운 움직임을 낳고 있다. 이 논문은 이러한 움직임을 고찰해 보고 남미지역 에너지 협력과 통합의 가능성을 다양한 관점에서 살펴보고자 한다. 특히 이를 주도적으로 리드하고 있는 남미지역 에너지 대국 브라질의 사례를 통해 더욱 심도있게 분석 고찰해 본다. 에너지협력과 통합은 이들 지역 공동체에게 막대한 경제적 이익을 가져다 줄 수 있다. 하지만 문제는 브라질이 이들 지역 공동체 개별 국가들을 에너지협력 및 통합체에 대한 제도적 장치를 얼마나 잘 리드해 가느냐에 달려있다. 이 논문은 이러한 제도적 취약성과 다양한 내부 갈등의 배경들과 원인들을 분석해 향후 통합 가능성을 진단해 보고자 한다.

• 경영정보학연구
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• 제12권1호
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• pp.189-207
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• 2010

스마트 배전은 스마트 그리드의 도입으로 인해 가장 큰 변화를 경험할 것으로 평가되는 분야이다. 본 연구는 스마트 배전과 관련하여 전략 및 정책 대안들의 유효성을 평가하기 위하여, IT Ecosystem 분석을 활용하였다. 스마트 배전의 Ecosystem을 우선 파악하고 한국의 Ecosystem을 비교 분석하여 봄으로써 전략적인 관점에서 스마트 배전을 통해 기업들이 지속 가능한 경쟁 우위를 어떻게 획득할 수 있을지 검토하였으며 스마트 배전의 정보 체계 구성 대안에 대해서 이해 관계자의 관점에서 논의하였다. 국내 스마트 배전 사업 및 정책의 핵심은 Demand Response System의 도입을 통한 전력의 효율성 향상과 더불어 관련된 부품 및 배전 시스템 사업자들의 국제 시장 기회 선점으로 파악된다. 기술적인 선결과제로서 스마트 기기, 부품, 시스템을 기반으로 하는 인프라를 개발하고 이를 바탕으로 한 응용 프로그램 및 서비스를 도입하여 기업 및 일반 소비자들이 쉽게 전력 상품의 소비를 결정할 수 있는 인터페이스를 제공해 주어야 한다. 이러한 Demand Response System의 성공을 위해서는 소비자의 참여가 가장 중요한 요소이다. 소비자의 에너지 소비의 선호 및 패턴을 파악하고 이에 자동으로 대응하는 기능들이 스마트 배전의 효과성을 가장 크게 제고할 것으로 보인다. 저소득 소비자들이 보다 민감하게 가격에 반응한다는 해외 사례 연구에 비추어 현재 스마트 배전에 참여하는 기업형 사업자 뿐만 아니라 소비자들에게도 확대될 필요가 있다. 정보 기술을 통해 소비자가 이해하기 쉽도록 전력 상품의 일반화를 이루어 내고 다양한 실시간 요금제와 품질 가격제 등을 통해 유인을 제공하여야 한다. 정책적으로 소비자의 참여를 증대시키기 위해서는 적절한 경제적인 유인을 제공하는 것도 신중히 검토할 필요가 있다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제7권1호
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• pp.41-51
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• 2016

In the stratosphere, the air is stable and a photovoltaic (PV) system can produce more solar energy compared to in the atmosphere. If unmanned aerial vehicles (UAVs) fly in the stratosphere, the flight stability and efficiency of the mission are improved. On the other hand, the weakened lift force of the UAV due to the rarefied atmosphere can require more power for lift according to the weight and/or wing area of the UAV. To solve this problem, it is necessary to minimize the weight of the aircraft and improve the performance of the power system. A regenerative fuel cell (RFC) consisting of a fuel cell (FC) and water electrolysis (WE) combined PV power system has been investigated as a good alterative because of its higher specific energy. The WE system produces hydrogen and oxygen, providing extra energy beyond the energy generated by the PV system in the daytime, and then saves the gases in tanks. The FC system supplies the required power to the UAV at night, so the additional fuel supply to the UAV is not needed anymore. The specific energy of RFC systems is higher than that of Li-ion battery systems, so they have less weight than batteries that supply the same energy to the UAV. In this paper, for a stratospheric long-endurance hybrid UAV based on an RFC system, three major design factors (UAV weight, wing area and performance of WE) affecting the ability of long-term flight were determined and a simulation-based feasibility study was performed. The effects of the three design factors were analyzed as the flight time increased, and acceptable values of the factors for long endurance were found. As a result, the long-endurance of the target UAV was possible when the values were under 350 kg, above 150 m² and under 80 kWh/kg H₂.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.36-42
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• 2019

유럽과 북미에서는 건물 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 가정용 에너지저장시스템(ESS)에 주목하고 있다. ESS는 배터리의 충전 및 방전을 통해 전력량을 저장 및 관리하는 시스템이다. ESS는 주파수 조정용, 신재생에너지 연계용 및 피크 저감을 위한 건물용으로 사용된다. PV 연계형 ESS는 발전 시간대의 부하에 공급하고 남은 PV 발전량을 저장하여 비발전 시간대의 부하에 공급함으로써 신재생 발전출력의 안정화를 기할 수 있다. 국내에서의 ESS 시장은 주파수 조정용, 신재생 발전출력 안정용 및 건물용으로 보급되고 있으나, 가정용 ESS는 시장이 아직까지는 형성되지 않고 있다. 낮은 전기요금, 가정용 누진요금체계 및 ESS의 높은 가격 때문인 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 가정용 ESS의 보급방안을 검토하고자, HOMER를 이용하여 가정용 전기요금, 가정용 ESS 가격, PV 모듈 가격을 변수로 국내 공동주택 세대 단위에서 활용할 수 있는 PV연계 가정용 ESS의 경제성을 분석하고자 한다. 분석결과, 현재 가격 조건에서는 PV 연계 ESS를 설치하는 것보다 저렴한 계통전기를 사용하는 것이 경제적이므로 보조금 없이 ESS를 활용하기에는 어렵다. 공동주택용 ESS의 시장은 세대 PV 발전용량이 증가해야 하며, 소용량의 ESS가 개발되어야만, 시장이 열릴 것으로 판단된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.348-355
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• 2024

원전해체 시 대용량 처분시스템을 구동하거나 운영 중 제어봉 구동장치 제어시스템과 같은 대규모 측정전류를 요하는 중요설비를 측정 및 테스트하기 위해서는 측정 매체로서 안정적으로 전류를 공급할 수 있는 전류원이 필요하다. 그러나, 흔히 말하는 전원공급기는 전압원으로서 전압만을 내기 때문에 측정부하에 관계없이 일정한 전류를 공급할 수 있는 전류원 역할을 하지 못한다. 전류원은 전압원과 달리 제품을 만들기가 쉽지 않다. 원전 부품의 전류-전압 변환시험과 같은 건전성을 평가하기 위해서는 정상전류치보다 몇십배 훨씬 큰 수십 mA나 암페어 수준의 전류를 인가하여 테스트를 수행해야 하기 때문에 암페어(ampere) 단위의 전류를 공급할 수 있는 전류원이 필수적이다. 따라서 본 개발품에서는 이러한 필요에 의하여 입력이 전압으로 나타나는 전압원을 이용하여 측정대상에 원하는 전류를 일정하게 공급할 수 있는 전압제어으로서 대용량 전류를 공급할 수 있는 직류전압제어 대전류원을 개발하였다. 개발된 제품의의 신뢰성을 확인하기 위하여 원전에서 사용되는 실제의 데이터값을 적용하여 테스트하였으며, 그 결과를 분석하여 선택회로의 정당성을 입증하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권4호
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• pp.340-360
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• 2010

이제 바야흐로 21세기 탈석유 시대에 대비하기 위해서는 범국가적 차원의 새로운 산업전략이 필요하게 되었다. "바이오리파이너리"란 원유로부터 각종 화학제품을 생산하는 기존의 기술과 달리 석유대신 나무나 볏짚 등과 같은 식물을 원료로 해서 바이오화학제품이나 바이오연료 등을 생산하는 기술을 총칭한다. 바이오리파이너리를 통한 바이오매스 기반의 화학산업은 석유로부터 생성되는 많은 역기능적인 문제점들을 해결할 수 있다. 바이오리파이너리 기술을 이용해서 생산할 수 있는 제품을 특성별로 분류하면, 바이오 연료, 대체원료, 특수 기능물질, 바이오폴리머 등이 있으며, 이러한 공정기술 개발이 미래지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이다. 바이오 연료에는 에탄올, 디젤, 수소 등이 있고, 대체원료(chemical feedstock)로서는 글리세롤, 젖산, 아세톤, 부탄올, 프로피온산, 부틸산, 부탄디올, 프로판디올, 구연산, 숙신산, 각종 아미노산 등이 해당된다. 특수기능물질 중에는 항생제, 다당류, 미생물농약, 생리활성물질 등과 각종 생촉매 전환반응 생산제품, 바이오 식품소재 등이 있고, 바이오 폴리머는 미생물 대사산물 유기산을 원료로 하는 고분자와 미생물이 직접 생산하는 바이오 폴리머 등이 있다. 이러한 공정기술 개발이 미래 지속 성장 화학기술의 중심기술이 될 것이며, 공정기술 중에서 가장 핵심이 되는 것은 충분한 양의 바이오매스 확보 및 생화학적/열화학적 전환기술이다. 바이오매스 확보를 위하여 환경적응성이 큰 잡초의 이용이 기대된다. 바이오리파이너리는 농업으로 시작되며, 농업과 화학산업의 다리역할을 하는 기술이 바로 바이오리파이너리인 것이다.