철도 선진국을 중심으로 신재생에너지의 철도 시스템 적용이 가속화 되고 있고, 국내에서도 철도 시스템에 신재생에너지를 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. 이미 상당수의 신규 역사가 BIPV(building integrated photovoltaic) 시스템을 적용하고 있고, 단순히 유휴지를 이용한 풍력 발전 시스템을 넘어서 차량의 주행풍을 이용하거나 차량 외부에 풍력 발전기를 설치하는 등의 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 수소 에너지를 연료로 하는 연로전지의 경우 기존 전기철도의 대체 연료로서 주목을 받으며 많은 연구가 이루어졌고 현재는 시험 운전 단계에 이르러 있다. 지열의 경우에는 벌써 오래전부터 승강장 또는 선로의 해빙장치의 에너지원으로 사용 되고 있다. 이밖에 수력 및 해양 에너지의 경우 전철전력의 청정 에너지 공급원으로 보고되고 있으며, 차량이나 역사 내에서 발생하는 운동 에너지를 수확하여 전기 에너지로 변환하는 에너지 하베스팅 기술이 새로운 신재생에너지 기술로서 많은 관심을 받고 있다. 에너지 문제와 온실가스 감축 의무 부담이 날로 가중되는 현 시점에서 신재생에너지의 전기철도 시스템 적용은 이 같은 문제를 해결할 수 있는 확실한 대안이 될 것이다. 본 논문에서는 국내외 전기철도 시스템의 신재생에너지 적용 기술과 적용 방안에 대해 고찰한다.
본 논문에서는 신재생 에너지원인 태양광 발전을 위한 3상 인버터의 전력변환기술을 연구하였다. 태양광 인버터로는 정전압 공급 방식의 전압형 인버터, 제어기법으로는 SPWM 제어기법이 채택되었다. 태양광 인버터의 SPWM 제어기로는 강력한 고속 데이터 연산능력을 가지는 DSP가 채택되었으며, 배터리의 충전에 일정량의 전류를 공급하기 위해서 태양광 컨트롤러가 사용되었다. 끝으로, DSP를 주제어장치로 하는 소용량 3상 태양광 인버터 시스템이 시험, 제작되었으며, 실험을 통해서 SPWM 기반의 전력변환기능이 검증되었다.
YANG YUJIN;PARK HONG SOO;LEE MYUNG GYOON;LEE SANG-GAK
천문학회지
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제35권3호
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pp.131-141
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2002
We present Near-IR photometry of the Arches cluster, a young and massive stellar cluster near the Galactic center. We have analyzed the high resolution (FWHM $\~$ 0.2") Hand K' band images in the Galactic Center Demonstration Science Data Set, which were obtained with the Gemini/Hokupa's adaptive optics (AO) system. We present the color-magnitude diagram, the luminosity function and the initial mass function (IMF) of the stars in the Arches cluster in comparison with the HST/NICMOS data. The IMF slope for the range of 1.0 < log (M/M$\bigodot$) < 2.1 is estimated to be ${\Gamma} = -0.79 {\pm} 0.16$, in good agreements with the earlier result based on the HST/NICMOS data [Figer et al. 1999, ApJ, 525, 750]. These results strengthen the evidence that the IMF of the bright. stars close to the Galactic center is much flatter than that for the solar neighborhood. This is also consistent with a recent finding that the IMFs of the bright stars in young clusters in M33 get flatter as the galactocentric distance decreases [Lee et al. 2001, astro-ph 0109258]. It is found that the power of the Gemini/ AO system is comparable, with some limits, to that of the HST/NICMOS.
한국농업기계학회 2000년도 THE THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGRICULTURAL MACHINERY ENGINEERING. V.III
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pp.722-728
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2000
This study of field control machine in the recycled vinyl rail is gantry crane type and promoting agricultural automatization through self-controlled spraying, harvesting and conveyance. In addition to, that control machine could get a cost and labor reduction effect through automatization and make better environment by preventing farmers from agrichemical damage, accidents and recycling wasted vinyl. That machine is able to be divided as traveling, spraying, harvesting and conveyance sections. In driving section consists of girder frame, carrier, rail, control system, driving system, working machine, rail and loading device for working machine. This machine has following advantages to be able to bring a big innovation in the agricultural industry. I) Accurate performance is able to be done by proper positioning due to based on the rails. 2) The soil is not made hard like heavy tractor 3) The wheel is not sank into the soil and slipped well under rain like heavy tractor. Therefore, weather and soil situation could not affect working condition. 4) Complete unmanned control and 24hours-working are available due to traveling on the rails. 5) It could use various energy resources like not only liquid fuel but also solar, common electronic power due to traveling on the rails.
신재생에너지를 활용한 발전원의 경우, 날씨 등의 영향을 많이 받아 전력 생산량이 원활하지 않을 수 있다. 태양광 및 풍력 발전의 효율성을 높이기 위해 에너지 저장 장치(ESS·Energy Storage System)를 활용한다. ESS는 배터리 보호 시스템과 운영관리, 제어체제가 미흡하거나, 설치상의 부주의 등의 원인으로 인해 화재가 속출하고 있으며, 매우 큰 인명 피해와 경제적 손실로 이어지고 있어 ESS의 안정성 및 배터리 보호 시스템 운영관리 기술이 필수적으로 요구되고 있다. 본 논문에서는 ESS 최적화 및 안정적인 운영을 위한 배터리 잔량 산출 알고리즘과 고장 예측 알고리즘을 제시한다. 제시한 알고리즘은 배터리의 충전 및 방전 수행 시 실시간으로 전류량을 누적하여 정확한 배터리 잔량을 산출하며, 배터리 셀 간의 전압불균형 현상을 이용하여 배터리의 고장 유무를 산출한다. 제시된 알고리즘들은 ESS를 최적의 상태로 운영하는데 필요한 정확한 배터리 잔량과 고장 예측이 가능하다. 따라서 ESS의 배터리의 정확한 상태 정보를 측정하고 신뢰성 있게 모니터링 하여 대형 사고를 미연에 방지할 수 있다.
건물일체형 태양광 발전(BIPV) 시스템은 태양광 모듈을 건축부자재와 결합하여 설치함으로써 주거, 보관, 경제성 요소 등의 건축물 기능을 만족시키면서도 태양광 발전기능을 동시에 수행하기 위한 통합시스템이다. 시스템 통합으로 인해 얻게 되는 장점이 있지만, 태양광 발전기능을 극대화할 수 있는 설계가 필요하다. 선행연구로서 컴퓨터 시뮬레이션과 실증으로 여러 가지 설계요소들이 발전성능에 미치는 영향분석 결과들이 발표되었지만, 발전성능 분석의 부정확성, 설계요소 간의 관계분석의 미흡, 제한된 실증 범위 등이 문제점으로 남아 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 먼저 발전성능을 실증으로 평가할 수 있도록 목업 시험동을 설계 및 구축하고, 실증시스템 운영에서 획득한 데이터의 통계분석을 수행한 결과를 바탕으로 설계 방안을 연구한다. 구체적으로 주요 설계요소로서 모듈의 종류(c-Si, a-Si), 설치각도($90^{\circ}$, $75^{\circ}$, $30^{\circ}$, $15^{\circ}$, $3^{\circ}$), 설치방향(서향, 남서향, 남향, 남동향, 동향) 등을 선택하였다. 선택된 설계요소들의 발전성능에 대한 영향을 분석하기 위해, 1년간의 운영 데이터를 획득하여 통계적인 기법으로 데이터의 유효성을 검증하였으며, 또한 다양한 설계요소들 사이의 관계분석을 통하여 발전성능이 최적화되는 설계안을 제시하였다. 이 연구결과는 향후 BIPV 시스템의 적용성 여부에 대해 판단할 때, 그리고 BIPV 시스템을 설계할 때 설계요소들의 최적 선택에 대한 자료가 될 수 있다.
This study focused on the production and usability evaluation of smart outdoor jackets that are designed to provide convenience to middle-aged people by embedding devices for lighting and location tracing. The results were as follows. 1. Jacket power supplier was a assembled system composed of battery, charger, controller and switch. A solar cell was attached on the upper arm, and a wire type EL on the center line of a raglan sleeve along with a GPS on the left sleeve with a transparent vinyl pocket. The total weight of the jacket embedded with devices was 385-520g. 2. Operation of function, activity, acceptability, safety, convenience for device use, appearance, practical maintenance were selected based on an analysis of evaluation criteria of previous smart wear research. Criteria were narrowed to three major categories of satisfaction, appearance and maintenance. 3. Use satisfaction criterion consisted of wearable device functionality and physical, psychological use convenience. The evaluation indicated actual functionality. EL functions were especially effective and necessary. Convenience of use showed that a smart jacket was thought to be safe and the size was moderate regardless of age and gender. Outer appearance was satisfactory and respondents praised the color. The practical maintenance evaluation indicated that there was no challenge in doing the laundry since the solar battery and GPS were detachable. The practical use of smart outdoor jackets confirmed by fabric that was washable and dried quickly.
A meteorological(met) tower is the first structure installed during the planning stages of offshore wind farm. The purpose of this paper is to design the met tower with tripod bucket type support structure and to install the sensors. The support structure consist of a central steel shaft connected to three cylindrical steel suction buckets which is more cheaper than monopile or jacket type. And the remote wind condition sensors and marine monitoring equipment, including adcp, pressure type tide gauge, wave height sensors, and scour sensors, remote power supply are installed. The manufactured met tower constructed on sea area which is in front of Gasa island. All of functions of met tower showed normal operation conditions and the wind data got by remote data collection system successfully.
In this study, pyramid structured black silicon process was developed in order to overcome disadvantages of using wet etching to texture the surface of single crystalline silicon and using grass/needle-like black silicon structure. In order to form the pyramidal black silicon structure on the silicon surface, the RIE system was modified to equip with metal-mesh on the top of head shower. The process conditions were : $SF_6/O_2$ gas flow 15/15 sccm, RF power of 200 W, pressure at 50 mTorr ~ 200 mTorr, and temperature at $5^{\circ}C$. The pressure did not affect the pyramid structure significantly. Increasing processing time increased the size of the pyramid, however, the size remained constant at 1 ${\mu}M$ ~ 2 ${\mu}M$ between 15 minutes ~ 20 minutes of processing. Pyramid structure of 1 ${\mu}M$ in size showed to have the lowest reflectivity of 7 % ~ 10 %. Also, the pyramid structure black silicon is more appropriate than the grass/needle-like black silicon when creating solar cells.
파라핀 왁스에 열에너지를 저장하기 위해 열전달 기구로 원판형 핀이 달린 열싸이폰을 사용하였다. 실험은 4, 6, 8개의 핀에 대해 수행되었으며 각각의 경우 왁스의 초기온도와 주입열량을 변화시키면서 실험을 반복하였다. 실험을 통하여 특히 잠열 축열계의 전열경로의 주요지점에서의 열전달 특성을 규명하고자 하였으며 주요 결론은 다음과 같다. (1) 열싸이폰의 열관류율과 총합열관류율은 핀의 수가 증가함에 따라 커지나 핀과 왁스사이의 열전달계수는 감소하였다. (2) 핀에 의해 열전달이 촉진됨으로서 핀이 없는 열싸이폰에서 일어나는 dry-out 현상이 제거되었다. (3) 수평형의 핀은 왁스의 큰 규모의 대류를 억제하며 핀의 수가 증가함에 따라 핀 사이에서의 국소대류도 더욱 억제되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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