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- 저자 : 고경록(Kyung Rok Ko) (검색결과 6 건)
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스마트 그리드 환경에서의 수용가 에너지 비용 최적화 전략 연구
최태섭(Tae-Seop Choi),고경록(Kyung-Rok Ko),박성찬(Seong-Chan Park),김형태(Hyung-Tae Kim),윤용태(Yong-Tae Yoon) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
국내에서 전력 가격은 오랜 기간 동안 고정 요율이거나 계절별로만 변화하는 요금으로 책정되어 왔다. 에너지의 과소비를 막기 위해 주택용 전력에 대해서는 사용량이 증가함에 따라 요율이 증가하는 누진 요금제를 적용하고는 있으나 이러한 요금제들은 원가가 판매 가격에 합리적으로 반영되고 있다고 보기 어렵다. 최근 몇 년간의 한국전력의 순이익 추이를 살펴보면 수조단위의 흑자와 적자를 오가는 형태를 보이는데 이는 전력 생산에 필요한 연료 가격이 급변한 것이 가장 큰 이유이다. 이처럼 에너지 생산을 위한 자원 가격이 급변하고 에너지 환경 규제가 심해지면서 전력 생산 비용도 급변하고 있으며 이로 인해 전력 가격의 현실화 문제가 본격적으로 논의되고 있다. 특히 최근 이슈가 되고 있는 스마트 그리드 구축을 위한 많은 연구가 진행되면서 시간별로 변화하는 전력 가격제 도입이 가까운 시일 안에 이루어 질 것으로 예상되고 있다. 본 논문에서는 이러한 스마트 그리드(Smart Grid) 환경 하에서 시간 변동형 요금제(Time-varying Tariff)가 도입될 경우 수용가 에너지 비용 최적화 전략을 연구하고 그 방향성에 대해 논한다. 본 논문에서 다루는 내용은 단순히 에너지의 사용량을 줄이는 에너지의 절감보다는 상대적으로 낮은 비용으로 같은 수준의 에너지 소비를 하는 것에 촛점을 맞추고 있으며 그 방법으로 에너지 수요 기기의 응동 알고리즘과 전략에 대해 논하도록 한다.
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소비자 에너지 정보 표시 장치를 이용한 에너지 절감 효과의 분석
최태섭(Tae-Seop Choi),고경록(Kyung-Rok Ko),박성찬(Seong-Chan Park),임상국(Sang-Kug Im),윤용태(Yong-Tae Yoon) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
에너지 관련 자원 가격의 급등으로 전력 생산 비용이 증가하여 세계 여러 나라의 전력 회사들이 재정적인 어려움에 직면하고 있다. 이러한 전력 생산 비용과 판매가격의 왜곡을 해결하기 위한 방법으로 여러 방법이 모색되고 있다. 제안된 여러 방법 중 스마트 미터링 시스템은 에너지 소비자의 에너지 소비 패턴을 변화시키고 자율적인 에너지 절감을 유도하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 세계 여러 나라에서 이 시스템 도입을 검토하고 있으며 우리나라에서도 이 시스템의 보급을 위해 2008년 실효성 검증을 위한 실증 연구 과제를 추진하였다. 본 논문에서는 2008년 수행한 스마트 미터링 시스템 실증 과제에서 개발된 한국형 스마트 미터링 시스템을 소개하고 실증을 통해 에너지 정보 표시 장치의 에너지 절감 효과를 검증한다. 실증 연구는 2008년 12월부터 2009년 2월까지 약 2개월동안 청주와 서울에서 77가구를 대상으로 수행되었다. 본 논문에는 실증을 통해 얻어진 에너지 절감 효과와 참가자들을 대상으로 한 설문 조사의 결과에 대해 소개한다.
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국외 상수도 원격검침시스템의 개발 동향 및 현장 적용 사례 고찰
주진철(Jin Chul Joo),안호상(Ho Sang Ahn),안창혁(Chang Hyuk Ahn),고경록(Kyung Rok Ko),오현제(Hyun Je Oh) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.12
본 연구에서는 디지털 수도계량기(smart water meter) 연계형 상수도 원격검침시스템(automatic meter reading)의 국외 시장동향 및 원격검침시스템의 각 구성 요소기술의 개발현황과 현장적용 사례 등을 조사·분석하였다. 국외의 디지털 수도계량기 제조업체는 주로 미국 또는 유럽업체들로서 최근에는 북미뿐만 아니라 아시아 및 유럽에서도 원격검침시스템 사업을 확장하고 있다. 대부분의 디지털 수도계량기 제조업체는 원격검침용 디지털 수도 계량기에서 측정된 데이터를 활용하여 실시간 소비량 검침 및 비용 고지, 절수, 누수탐지, 수질 모니터링, 유량제어 등의 기능이 부가된 통합관리시스템(integrated water management system)과 연계하여 운영하고 있다. 데이터 전송방식은 디지털 수도계량기, 센서를 통해 검출된 데이터를 근거리 통신망(neighborhood area network)을 통해 수집기(data concentration unit)로 전송 후 광역 통신망(wide area network)을 통해 검침서버로 전송하였으며, 데이터 전송방식은 도시 규모, 계량기의 밀도, 전력공급 여부 및 통신망의 설치 여부 등을 종합적으로 고려하여 결정되었다. 일반적인 검침방식은 (1) 고정망(fixed network)을 통한 중앙 검침, (2) 차량(drive by)을 이용한 검침, (3) 사람(walk by)에 의한 검침, 그리고 (4) 비행식(fly by) 검침방식 등이 적용되었다. 전 세계적으로 디지털 수도계량기 연계형 원격검침시스템이 확산되어 용수 및 에너지를 절감하고 수도 요금을 절약하여 온실가스의 배출을 최소화하고 있는 것으로 판단된다. The market trends of automatic meter reading associated with smart water meters were investigated. Also, recent developments and field applications of key technology for automatic meter reading associated with smart water meters were analyzed. Smart water meters have been manufactured mostly in United States and Europe and have been expanded their business to Asia. Integrated water management system combining with the additional functions such as real-time consumption metering, cost notification, water conservation, leak detection, water quality monitoring, and flow control have been operated in automatic meter reading. Both water quality and quantity data measured from smart water meters and sensors were transferred to data concentration units through neighborhood area network, and then were transferred to integrated server through wide area network. The data transfer methods were determined by comprehensively considering urban scale, density of smart water meters, power supply and network topologies. Common data collection methods such as fixed network to data concentation units, vehicles drive by, people walk by, and drone fly by have been applied. The automatic meter reading associated with smart water meters are spread throughout the world, and both water and energy savings result in saving the money and reducing the greenhouse gases emission.
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상수도 원격검침시스템의 현장 적용성 평가 및 가정용수 사용량 분석
주진철(Jin Chul Joo),안호상(Ho Sang Ahn),안창혁(Chang Hyuck Ahn),고경록(Kyung Rok Ko),오현제(Hyun Je Oh) 大韓環境工學會 2012 대한환경공학회지 Vol.34 No.10
본 연구를 통해 개발된 15mm 구경 자기저항(magneto-resistance) 방식의 디지털 수도계량기를 활용해 인천시 B구 S동 일대 아파트 단지 내 96가구에 상수도 원격검침시스템을 설치 후 현장적용성을 검토하였다. 현장 성능시험은 2011년 7월부터 2011년 12월까지 수행되었고 데이터의 평균 정상 수신율은 와이브로망의 불안정으로 인한 통신 두절, 계량기 보호함 및 설치 환경에 따른 통신 음영지역 발생, 유무선 공유기의 일시적 오작동으로 인해 84.6%로 비교적 낮은 수신율을 나타냈다. 현장 성능시험에 참여한 수용가 중 세대구성원수가 각각 1∼5명에 해당하는 대표 세대를 층화추출법(stratified random sampling)으로 추출하여 총 10가구의 가정용수 사용량을 분석한 결과, 8월에 가정용수를 가장 많이 사용한 반면, 9월에는 가정용수 사용량이 감소되고 다시 11월에 증가한 후 12월에 감소되는 추세를 보였다. 이는 계절의 변화에 따른 기상요인(온도, 습도 등)이 가정용수 사용량에 영향을 미치기 때문인 것으로 판단된다. 세대수를 30세대로 증가시킨 후 계절별 1인 1일 용수 사용량(Lpcd)을 분석 후 다항식(polynominal function)을 활용한 회귀곡선을 통해 추세선을 도출한 결과, 1인 1일 용수 사용량(Lpcd)은 세대의 총 가정용수 사용량과 유사하게 계절적 주기성을 나타냈으며, 구성원수가 적은 가구(1인, 2인의 구성원)일수록 명확한 계절적 주기성을 나타냈다. 연구에 참여한 96가구 수용가 전체가구의 세대 구성원별 1인 1일 용수 사용량(Lpcd)을 분석한 결과, 세대 구성원이 1인 증가함에 따라 1인 1일 용수사용량이 약 14%씩 감소하는 것으로 조사되었다. 이러한 결과는 1인이 거주하는 세대에서도 사용할 수밖에 없는 세탁, 음료, 취사, 청소용수 등의 생활에 필히 요구되는 가정용수 사용량이 있는 반면, 거주 인원이 많은 경우 공동 활용을 통해 이를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있기 때문으로 판단된다. After the construction of waterworks automatic meter reading with 15 mm diameter digital water mater with magnetoresistance sensor developed in this study at 96 households of apartment complexes located in Incheon-City B-Gu S-Dong, the feasibility of field application of waterworks automatic meter reading was evaluated. The field application of waterworks automatic meter reading was performed from July to December in 2011, and average reception rate was as low as 84.6% due to the instable wibro networks, the existence of communication blackout and temporary malfunction of router. After the extraction of 10 households with one to five residents out of 96 households by using stratified random sampling method and analysis of domestic water use, it was found that domestic water use was significant at August and showed a decreasing trend at September, followed by increase in domestic water use at November and decrease in domestic water use at December. This phenomenon should be attributed to weather factors (temperature, humidity, etc.), which significantly affected domestic water use. Similar trend in domestic water use in terms of weather factors was obtained in case of Liter per capita day of water use after the extraction of 30 households out of 96 households by using stratified random sampling method. After analysis of Liter per capita day for 96 households, single residents increases resulted in reduction of domestic water usage by about 14% of Liter per capita day. These results might be due to the fact that domestic water usage such as laundry, beverages, catering, cleaning, etc. should be required for even the household with one resident, whereas domestic water usage for those common utilization can be significantly saved for the household with more than one resident.
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