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오진석, 강영민, 이헌석
2017 / 한국마린엔지니어링학회지
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본 연구는 다양한 운항 모드에서 배터리 연결 전력 관리 시스템을 통해 선박의 에너지 소비를 줄이는 방법을 제시합니다. 선박 운항을 여러 모드로 분류하고 각 모드별 에너지 소비 비율을 계산하여 시뮬레이터를 통해 실험을 진행했습니다. 실험 결과, 연료 소비를 계산하고 운항 비율을 곱하여 에너지 절감량을 산출했습니다.
Guidance and control of ocean vehicles
수소생산 저장 액화 충전 수소연료전지 선박
Hybrid Electric Vehicles : Energy Management Strategies
Smartphone energy consumption : modeling and optimization
Sustainable energy systems on ships : novel technologies for low carbon shipping
Fundamentals and applications of lithium-ion batteries in electric drive vehicles
디자인 패턴을 적용한 임베디드 시스템 : 당신을 임베디드 전문가로 이끌어줄 꼼꼼한 멘토링
Battery management systems : design by modelling
Vehicle propulsion systems : introduction to modeling and optimization
Battery management systems : accurate state-of-charge indication for battery powered applications
Advanced battery management technologies for electric vehicles
Electric energy generation : economics, reliability, and rates
Ship resistance and propulsion : practical estimation of ship propulsive power
Automotive Battery Technology
Introduction to hybrid vehicle system modeling and control
The next generation of electric power unit commitment models
Coal-fired electricity and emissions control : efficiency and effectiveness
Assessment of fuel economy technologies for light-duty vehicles
Design of low-voltage low-power CMOS Delta Sigma AD converters
Energy Procedia
Zhao, Feiyang; Yang, Wenming; Tan, Woei Wan; Chou, Siaw Kiang; Yu, Wenbin전기학회논문지
김성안Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment
Emmersberger, C.; Krüger, S.; Carstensen, B.; Lübcke, A.IEEE Transactions on Industry Applications
Hamed Farhadi Gharibeh; Ahmad Sadeghi Yazdankhah; Mohammad Reza Azizian; Meisam FarrokhifarIEEE Transactions on Industry Applications
Gharibeh H.F.,Yazdankhah A.S.,Azizian M.R.,Farrokhifar M.Energy Reports
Lin Sun; Yan Zhang; Fan Ma; Feng Ji; Yiyong XiongJournal of Cleaner Production
Dere C.,Deniz C.한국해군과학기술학회지
이나영, 박영남, 김희문Ocean Engineering
Zhang Y.,Sun L.,Fan T.,Ma F.,Xiong Y.Journal of Ship Production and Design
Elizabeth Boyd; Donald MacPhersonProceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment
Tillig, F.; Ringsberg, J.W.; Mao, W.; Ramne, B.Journal of Physics: Conference Series
Yanlin Song; Xiangming ZengJournal of Ship Production and Design
MacPherson, D.; Boyd, E.Ocean Engineering
Wang K.,Li J.,Yan X.,Huang L.,Jiang X.,Yuan Y.,Ma R.,Negenborn R.R.Transportation Research Part D: Transport and Environment
Fan A.,Yang J.,Yang L.,Liu W.,Vladimir N.Energy Reports
Peilin Xie; Sen Tan; Josep M. Guerrero; Juan C. Vasquez2020 IEEE 8TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTER SCIENCE AND NETWORK TECHNOLOGY (ICCSNT)
Yang, Rui; Jiang, Lei; Du, Ke; Zhang, Yan; Wang, Lipeng; Li, Kun한국마린엔지니어링학회지
김종수; 전현민; 김덕기IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems
Wu, Jiaxin; Li, Yong; Hu, Jianhui; Liu, Chengjun; Zhao, MengIEEE Transactions on Control Systems Technology, Control Systems Technology, IEEE Transactions on, IEEE Trans. Contr. Syst. Technol.
Vu, T.L.; Ayu, A.A.; Dhupia, J.S.; Kennedy, L.; Adnanes, A.K.전선 / 대학원
본 강의에서는 친환경 선박 전원 공급용 연료전지 시스템의 설계 및 모델링을 실습한다. 친환경 선박의 동력 부하 프로파일을 만족시킬 수 있도록 다양한 유형의 연료전지 시스템 또는 연료전지 하이브리드 시스템 구성안을 도출하고, 물질 및 에너지 밸런스를 해석하여 최적의 시스템 구성안과 용량을 도출하는 방법을 학습한다. 본 강의에서는 Aspen Plus를 사용하여 열역학, 열전달, 유체역학을 기반으로 연료전지 스택의 전기화학 모델, 연료 개질 시스템, 연료 공급 시스템, 공기 공급 시스템, 그리고 열관리 시스템 등을 모델링할 것이다. 스택의 전기화학 모델은 스택의 평형 전압과 전압손실(활성화, 오옴, 농도 손실)을 고려하여 실제로 가용할 수 있는 순출력을 계산할 수 있도록 개발할 것이다. 개발된 모델링을 활용하여 정립된 친환경 선박의 동력 부하 프로파일과 연계하여 시뮬레이션을 수행할 것이다. 본 강의를 학습하게 되면 친환경 선박 전원용 연료전지 시스템의 최적 설계를 도출할 수 있는 플랫폼을 개발할 수 있는 능력을 함양하게 된다.전선 / 학사
미래자동차의 에너지 시스템은 전동화 및 무탄소연료인 수소 등의 사용으로 기존의 내연기관을 활용하는 자동차에서의 시스템과는 많은 차별점을 갖게 되었다. 이 강의에서는 미래자동차의 동력원으로 대표되는 전기자동차와 수소연료전지자동차의 에너지 시스템에 대해 다루고, 동력원의 근간을 이루는 배터리, 모터 및 연료전지에서부터 차량 수준에서의 열 및 에너지 흐름 관리에 대한 최신 기술들의 원리와 응용을 소개한다. 이러한 지식 함양에 기반하여 수강생들은 모델링 설계 프로젝트를 수행함으로써 미래자동차의 에너지 시스템에 대한 이해를 고양한다.전선 / 대학원
환경규제와 탄소감축 문제가 강화됨에 따라 선박 및 해양시설에도 환경오염물질(NOx, SOx 배출 등) 저감, 온실가스(CO2) 저감, 차세대 연료(LNG, LPG, 수소 등)공급 시스템 등의 다양한 공정 시스템(process systems)이 요구되고 있다. 본 교과목에서는 선박 및 해양시설에 적용 가능한 환경오염물질 배출저감 공정, 온실가스 저감 공정, CCUS (carbon capture, utilization and storage) 공정, LNG, 수소 등 저온 연료 액화, 저장 및 공급 시스템에 대해서 학습하고, 그 핵심이 되는 공정 설계 기법에 대해서 배운다. 나아가 공정 모사 프로그램을 이용한 프로젝트 수행을 통하여 이를 구체화하고 그 경제성을 평가하는 기법을 습득한다.전선 / 학사
친환경 선박 추진 시스템이란 엄격해지고 있는 해상환경규제를 만족시킬 수 있는 고효율 친환경 선박용 전원이다. 친환경 선박 추진 시스템에서는 기존의 선박 추진 시스템을 사용하면서 천연가스, 수소 및 암모니아 등 대체 연료를 사용할 수 있다. 또한, 효율 향상을 위하여 기존 추진 시스템을 연료전지 및 하이브리드 시스템 등 대체 전원으로 대체할 수도 있다. 전기 추진 시스템의 전원으로 각광받고 있는 연료전지 시스템은 다양한 유형이 있으며 사용되는 연료의 종류와 연료전지 시스템의 유형에 따라 시스템 구성안이 달라질 수 있다. 고효율 친환경 선박 추진 시스템의 최적 설계안을 도출하기 위해서는 연료 및 대체 전원의 특성을 파악할 수 있는 공학적 기초 지식 습득이 필요하다. 본 수업에서는 기존 선박 추진 시스템에 관한 소개와 함께 엄격해지고 있는 해상 환경규제, 그리고 이에 대응하기 위하여 연료다변화 뿐만 아니라 엔진, 연료전지, 배터리, 그리고 하이브리드 시스템 등 고효율 친환경 추진 시스템으로의 전환에 대하여 학습하기로 한다.전선 / 학사
이 과목은 자동차 환경규제와 제도의 대응을 위해 개발되는 다양한 자동차 동력원들에 대한 소개를 한다. 기계공학 관점에서의 자동차엔진의 원리와 효율, 성능에 영향을 미치는 인자들을 공부하고, 엔진과 모터의 결합체인 하이브리드시스템의 원리와 구조 그리고 시스템 장점에 대해서 학습한다. 전기차 배터리시스템의 구조와 요구사항, 자동차용 PEM 연료전지 시스템의 기본 이해와 연료전지 시스템의 최적성능과 효율을 위한 BOP 특성에 대해서 공부하고, 자동차 동력원 시스템의 해석능력을 배양하고 새로운 환경규제 대응을 위한 동력원의 신기술을 소개한다.전선 / 대학원
농업 시설 및 건축물의 운영에서 가장 중요한 사항은 에너지의 흐름을 최적화하고 부하를 최소화하는 것이다. 이에 따라 최근에 에너지 문제 해결을 위한 가장 대표적인 방법으로는 기존 에너지 절감기술과 신재생에너지 기술 개발이 있다. 신 재생에너지 개발과 비교하여 기존 에너지 절감기술은 훨씬 더 경제적이고 현실성이 높으나 향후 새로운 기술 개발을 위해서는 에너지의 흐름을 분석하고 설계하는 기술이 필수적이다. 이번 강의를 통해서, 농촌지역의 주거 및 생산시설 설계 시, 냉난방 에너지 부하 절감을 고려한 건축물 구조, 단열, 환경조절 시스템 등의 적정 설계에 대한 방법 및 기술들에 대하여 소개하고자 한다. BES (Building energy simulation) 모델링을 통하여 각 대상 구조 별 프로젝트를 수행함으로써 시뮬레이션에 대한 이해도를 향상시키고자 한다.전선 / 대학원
이 과목은 전력시스템의 계통 운영의 전반에 대해 다룬다. 전력시스템 운영의 목적은 경제성과 신뢰성을 확보하는 것으로서, 이 목적을 최대한 충족시키는 최적화 방법(optimization technique)을 배운다. 전력시스템의 안전도(security)에 대해 배우고, Cost model, 경제 급전(Economic dispatch), 최적 조류 계산(Optimal power flow) 등을 배운다.전선 / 대학원
선박건조 과정의 주요 프로세스와 설비를 정의하고, 공정계획과 일정 계획을 소개한다. 선박건조과정의 목표를 생산성, 납기, 품질, 비용으로 구분하여 평가하는 기법을 소개한다. 최근의 생산경영 기법인 경영혁신(PI), 제약이론, 식스 시그마, 린 생산 이론을 소개하고 선박건조 과정에 적용한다. 수강생들은 그룹별로 프로젝트를 수행하여, 강의에서 배운 내용을 실제 적용하는 훈련을 한다.전필 / 학사
심각해지는 기후 변화에 대응하기 위한 산업계의 노력이 중요해지면서 해운 분야의 탄소 중립 목표도 2050년으로 앞당겨지고 있다. 이로 인해 수소, 암모니아 등 친환경 무탄소 연료에 대한 관심이 증가하고, 해양 신재생 에너지 플랫폼과 이산화탄소 운반 선 등이 새롭게 등장하고 있다. 탄소 중립을 이루기위해서는 현재의 선박 해양 시스템이 가지고 있는 문제를 이해하고 해결할 수 있는 지식의 습득이 필요하다. 본 수업에서는 선박 해양 분야의 탄소 중립 기술을 이해하고, 새로운 에너지 시스템을 설계하는데 필요한 기초지식을 습득한다.전선 / 학사
본 교과목에서는 수전해, 연료전지 시스템을 촉매 소재 합성에서부터, 기체 확산층 및 막 전극 접합체 제작, single unit cell 결합, 시스템의 성능 측정에 이르기까지 학생들이 Hands-on 실험을 통해서 직접 시스템을 다뤄보고 작동 과정에서 발생하는 실험적인 변수들을 이해하는 것이 교육의 목표이다. 수소에너지 가치사슬에서 핵심적인 수소 생산 및 활용에 대한 기본 이론, 기술, 실험에 대해서 공부함으로써 미래 수소 경제를 이끌어 갈 수소에너지 학사 전문 인력을 양성한다. 이론과 실험 결과를 직접 비교해 봄으로써 현실 세계에서 발생할 수 있는 다양한 실험적 변수들을 직관적으로 이해할 수 있다. 전반적인 강의 내용은 다음과 같이 크게 세 주제로 구성되어 있다. 수소연료전지 및 수전해 등 수소 생산 및 활용 기술과 관련된 시스템을 설계하고 제작하며, 측정 실험을 통해 성능을 평가한다. 또한, 실습을 통해 이러한 시스템의 설계 및 운용 원리를 학습한다.전선 / 학사
본 교과목에서는 수전해, 연료전지 시스템을 촉매 소재 합성에서부터, 기체 확산층 및 막 전극 접합체 제작, single unit cell 결합, 시스템의 성능 측정에 이르기까지 학생들이 Hands-on 실험을 통해서 직접 시스템을 다뤄보고 작동 과정에서 발생하는 실험적인 변수들을 이해하는 것이 교육의 목표이다. 수소에너지 가치사슬에서 핵심적인 수소 생산 및 활용에 대한 기본 이론, 기술, 실험에 대해서 공부함으로써 미래 수소 경제를 이끌어 갈 수소에너지 학사 전문 인력을 양성한다. 이론과 실험 결과를 직접 비교해 봄으로써 현실 세계에서 발생할 수 있는 다양한 실험적 변수들을 직관적으로 이해할 수 있다. 전반적인 강의 내용은 다음과 같이 크게 세 주제로 구성되어 있다. 수소연료전지 및 수전해 등 수소 생산 및 활용 기술과 관련된 시스템을 설계하고 제작하며, 측정 실험을 통해 성능을 평가한다. 또한, 실습을 통해 이러한 시스템의 설계 및 운용 원리를 학습한다.전선 / 학사
본 과목에서는 에너지 시스템에 대한 기본적인 개념의 습득과 시스템의 설계에 필요한 여러 가지 최적화 기법을 학습한다. 열역학, 열전달 및 유체역학의 기본 개념들을 에너지 시스템에 적용시켜 시스템을 기술할 수 있는 수학적인 모델을 도출하고 도출된 모델에 의거하여 시스템을 최적화하는 방안에 대하여 취급한다. 또한 다양한 에너지시스템을 예로 들어 설계시의 고려점 및 최적화 기법들을 다룬다.전선 / 학사
◎ 구 분: 고급 ? 에너지 저장/변환 ≪ 교수요목 ≫ 차세대 친환경 에너지원이자 미래 에너지 경제의 핵심 역할을 할 수소에너지의 전반적인 가치사슬(활용, 생산, 저장, 운송)에 대해서 공부한다. 1) 강의 전반부에는 수소 사용의 측면에서 수소 경제를 이끌고 있는 연료전지(Fuel Cell)에 대해서 이해한다. 수소의 화학에너지를 전기에너지로 가장 효율적인 방법으로 변환하는 연료전지의 기초 이론, 성능 및 물질 분석, 스택 및 시스템 설계에 대해서 심층적으로 공부한다. 2) 강의 후반부에는 이러한 수소 사용을 뒷받침하는 수소의 생산, 저장, 및 운송 방법을 포괄적으로 다루고, 이를 바탕으로 현재 상용화된 시스템부터 미래에 사용될 연구개발 단계의 기술까지 심도 있게 공부한다. 3) 또한, 강의 전반에 걸쳐서 배운 이론을 바탕으로 한 실험 실습(연료전지, 수전해, 고밀도 수소 저장)을 통해서 실제 수소 관련 시스템을 직접 다루어 보는 시간을 가진다. 본 강의를 통해서 학생들은 수소에너지 가치사슬의 전반적인 흐름을 이해하고, 미래 수소 경제를 이끌어 갈 핵심 이론 및 기술에 대해서 이해할 수 있다. ≪ 학습목표 ≫ - 수소에너지의 전반적인 가치사슬(활용, 생산, 저장, 운송)의 이론적 이해 - 연료전지(Fuel Cell)에 대한 이론적인 이해 - 수소의 활용, 생산, 저장, 및 운송 방법의 실용적인 접근법 공부 - 현재 상용화된 시스템부터 미래에 사용될 연구개발 단계의 기술까지 심도 있게 공부 - 실험 실습(연료전지, 수전해, 고밀도 수소 저장)을 통해서 실제 수소 관련 시스템을 직접 다루어 봄전선 / 대학원
압축기, 터빈, 송풍기, 펌프 등의 터보기계와 관련된 이론 및 해석 방법을 실제 기계의 설계 및 성능해석과 관계시켜 공부한다. 이를 통해 실제 시스템에서 발생하는 현상을 이해하고, 실제와 관련된 문제점을 파악하여 해석 방법의 개발과 관련된 연구에 활용하도록 한다.전선 / 대학원
본 교과목에서는 계량경제분석기법(Econometrics)을 사용하여 기술 및 재료의 선택과 인력 및 자본의 배분 등 산업의 경제활동과 의사결정과정의 분석 및 예측기법을 학습하는 과목이다. 다양한 생산함수모형(flexible function form)을 사용하여 요소간 대체관계(substitution)를 분석하며 시계열분석 및 동적최적화(dynamic optimization)기법을 사용하여 외부변화에 대한 산업 및 기업의 대응방법에 대하여 분석한다. 또한 TSP, GAUSS 등 계량경제 프로그램을 사용한 실증분석을 병행한다.전선 / 대학원
항공우주공학 분야에서 발생하는 환경오염에 대비하여 온실가스 배출량을 줄이기 위해 친환경, 청정 연료에 대한 중요성을 인식할 수 있도록 한다. 또한, 탄소중립에 대응하는 항공우주공학의 발전 방향을 제시하며, 이러한 발전 방향성이 동력장치에 적용되는 방법을 설명한다. 특히, 수소 및 바이오 연료를 적용한 경우에 대해 집중적으로 고려한다. 미 연방의 에너지 독립 및 보안법 수립과 그 목적에 따라, 온실가스 저감을 위해 항공 산업에의 바이오 연료 개발이 수행되고 있다. 그에 따라, 바이오 연료의 공급원료와 다양한 모델에 대해, 항공 산업에의 바이오 연료 도입의 실현 가능성을 판별한다. 전기, 전력 추진기관에 대해서 역시 함께 학습한다. 종래의 연소 기반 추진기관에서 발전한 터보 팬 엔진이 친환경 수요에 따라 어떤 방향으로 발전하는지를 알고, 이차전지가 항공 산업에서 적용되는 방향성에 대해 학습한다.전선 / 학사
선박의 소요동력 산정과 추진 장치 선정에 필요한 기본 지식을 습득하고 실습한다. 선박의 저항 및 자항 성능과 프로펠러의 단독 특성을 이해하고, 예인 수조에서 모형선에 대한 저항과 자항 실험을 수행한다. 추진 장치의 종류와 기능을 소개하고 성능특성을 파악한다. 선박용 프로펠러의 형상에 대한 기본개념을 정립한다. 특수 추진 장치의 종류와 개념을 이해할 수 있는 공학적인 지식을 익힌다.전선 / 대학원
국민생활과 산업발전에 없어서는 안될 전력에 대해 공학적·경제학적 통합분석을 수행한다. 주로 project evaluation, optimal plant mix, DSM(Demand Side Management), Forecasting Methods, IRP(Integrated Resource Planning), marginal cost pricing, peak-load pricing, time-of-use pricing, rate of return regulation, price cap regulation, econimies of scale, economies of scope, subadditivity, efficiency, privitization, emission control, environmental damage cost, environmental control cost, shadow price, internalization of social cost 등을 다룬다.전선 / 학사
이 과목은 열역학, 유체역학 및 열전달에 관한 기본 이론을 바탕으로 냉동시스템, 공기조화시스템부터 탄소중립 및 이산화탄소 저감을 위한 태양열 발전, 수소연료전지, 친환경차 통합 열관리 등을 다룬다. 실제 생활과 연관된 냉난방, 가습, 청정, 환기, 공기유동 등에 대한 기본 개념을 확립함으로서, 새로운 개념의 다양한 열이용 기기들을 효율적으로 설계하고 분석하는 능력을 확보하는 것을 목표로 한다. 열에너지의 합리적인 이용에 관해 학습하며 신재생에너지의 효과적인 활용을 위한 시스템 최적화를 수행한다. 특히, 친환경차 구성품의 각기 다른 열적 요구사항을 분석하고 가장 효율적으로 열관리를 수행할 수 있는 통합 열관리 시스템을 설계함으로써 다양한 경계조건 하의 열시스템 최적화 기법에 대해 학습할 수 있도록 한다.전선 / 대학원
우리나라는 에너지 자원의 고갈에 따른 위기에 직면하고 있으며 고유가 에너지 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 시도하고 있다. 저탄소화 및 녹색산업화에 기반을 두고 녹색 성장력을 배가 시키기기 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 이에 따라 각 산업 분야에서 발생하는 에너지 부하의 감소를 위해 많은 연구가 진행되고 있으며 특히 농업에서는 소득에 큰 비중을 차지하는 에너지 부하를 절감하고 효율적으로 에너지를 사용하고자 노력하고 있다. 많은 신재생에너지원들은 자연 그대로의 에너지를 활용하므로 수입 에너지에 의존하는 농업 에너지 현실에 근본적인 대안이 될 수 있다. 본 강의를 통해 농촌 지역의 온실, 축사 등 농업생산ㆍ시설단지에 활용이 가능한 신재생에너지를 소개하고 각각의 에너지원에 대한 기술적 소개 및 기존 에너지원과의 경제성 분석을 실시한다. 또한 이를 이용한 농촌의 수입 증대 및 농촌의 산업 활성화의 기여 방안에 대해 소개하고자 한다.