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본 연구는 건물일체형 태양광 발전(BIPV) 시스템의 요구사항을 체계적으로 모델링하고, SysML을 사용하여 전력발전 설계를 위한 통합적인 방법을 제시합니다. 이해관계자 요구사항을 식별하고, 도메인 모델 기반의 설계 요구사항을 도출하여 기능 및 물리 아키텍쳐를 생성하고, 시뮬레이션을 통해 전력발전 성능을 평가합니다.
건물일체형 태양광발전
BIPV 탐구 생활 : 질문으로 풀어보는 BIPV
Energy harvesting : solar, wind, and ocean energy conversion systems
Large-scale solar power systems : construction and economics
Foundations for model-based systems engineering : from patterns to models
건축환경을 고려한 BIPV용 태양전지모듈 및 제조기술개발 : 최종보고서 =
Building performance simulation for design and operation
제로 에너지 건축물과 BIPV : ZEB와 건물일체형 태양광 =
Energyplus : 공조설비 이론과 함께 보는 모델링 기법 =
Photovoltaic systems engineering
Simulation of power system with renewables
Design of smart power grid renewable energy systems
Battery management systems : design by modelling
Discrete-event modeling and simulation : theory and applications
The building environment : active and passive control systems
Optimization of photovoltaic power systems : modelization, simulation and control
중·대규모 태양광 발전 시스템 : 기초·계획·설계·시공·운전관리·보수점검
Photovoltaik und Architektur : die integration von solarzellen in Gebäudehülen = photovltaics in Architecture : the integration of photovoltaic cells in building envelopes
한국산학기술학회논문지
이승준, 이재천대한건축학회논문집
이승연, 이아영Solar Energy
Goncalves J.E.,van Hooff T.,Saelens D.Renewable and Sustainable Energy Reviews
Lamnatou, C.; Chemisana, D.; Mondol, J.D.; Maurer, C.한국산학기술학회논문지
서강진; 이윤상IEEE Journal of Photovoltaics
Lee S.,Eggers J.B.,Eisenlohr J.,Lee K.Renewable and Sustainable Energy Reviews
Lamnatou, C.; Chemisana, D.; Mondol, J.D.; Maurer, C.Renewable and Sustainable Energy Reviews
Debbarma, M.; Sudhakar, K.; Baredar, P.Applied Energy
Spiliotis K.,Gonçalves J.E.,Van De Sande W.,Ravyts S.,Daenen M.,Saelens D.,Baert K.,Driesen J.교육시설
이강국, 서원덕, 홍원화Applied Energy
Gonçalves J.E.,van Hooff T.,Saelens D.한국태양에너지학회 논문집
윤종호, 신우철, 박재완IOP Conference Series: Materials Science and Engineering
Nader Gharib; Hala AlaaBuilding and Environment
Yang R.J.,Imalka S.T.,Wijeratne W.M.P.,Amarasinghe G.,Weerasinghe N.,Jayakumari S.D.S.,Zhao H.,Wang Z.,Gunarathna C.,Perrie J.,Liu C.,Wakefield R.한국태양에너지학회 논문집
신주영, 고석환, 신우균, 황혜미, 주영철, 강기환, 장효식KIEAE Journal
전현우, 최규혁, 박서준Heliyon
Nguyen D.C.,Ishikawa Y.Procedia Engineering
Salem, Talal; Kinab, EliasKIEAE Journal
김법전, 박재완, 윤종호, 신우철KIEAE Journal
김법전; 박재완; 윤종호; 신우철전선 / 학사
건축물의 환경생태학적 특성에 대한 이해를 바탕으로 다양한 환경성능을 만족시킬 수 있는 건축적 요구사항, 건축환경이론에 근거한 환경시스템의 분석, 평가에 의하여 건축환경시스템의 개념 및 기본원리를 파악하고 건축환경계획에 응용하는 방법에 대하여 학습한다.전필 / 학사
본 교과목은 계획, 설계, 시공, 운영에 이르는 시설물 생애주기 전반에 걸친 정보 모델링 프로세스를 Building Information Modeling(BIM) 등을 중심으로 교육하여 건설환경공학부 신입생이 건설 환경 분야에서 활용되는 다양한 첨단 디지털 설계 및 응용 기술을 이해하도록 한다. 구체적으로 도시계획 및 설계, 교통계획, 수자원 및 환경관리, SOC 설계 및 해석, 견적 및 공정관리, 시설물 유지관리 등을 기초 강의, 실무 활용사례 소개, 실습 및 조별과제 등을 통해 교육한다.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 / 대학원
ICT 및 AI와 같은 4차 산업혁명 기술의 발전은 인간행동과 건축시스템 사이의 상호작용 방식을 크게 변화시키고 있으며, 이는 스마트 홈, 스마트 빌딩, 그리고 스마트 도시와 같이 새로운 유형으로 제시되고 있다. 따라서 인간과 물리적 시스템 간의 새로운 관계를 정의하고 이를 바탕으로 건축물을 설계, 관리, 운영하는 방안이 필요함. 해당 강의에서는 (1) 시스템 모델링 기법을 활용하여 가상의 건축 시스템을 구축하고 사람과 시스템 간의 상호작용을 실험 및 분석하는 방안에 대해서 학습하며, (2) 비선형 최적화 기법을 통해 설계 및 관리방안을 최적화하는 방안에 대해서 학습한다. 본 강의를 성공적으로 이수함으로써 학생들은 다음과 같은 역량을 계발하는 것이 가능하다. (1) 주요 시스템 이론의 개념을 이해하고 설명할 수 있다. (2) 이산사건 시뮬레이션(DES), 행위자기반 모델링(ABM), 및 Multi-Method Modeling 등, 시스템 모델링 기법의 특징과 차이, 장단점을 이해하고 설명할 수 있다. (3) 시스템 모델링 툴을 활용하여 시스템을 모형화하고 정량적 분석을 위한 실험 설계가 가능하다. (4) 시스템 모델링 기법을 적용하여 스마트 홈, 빌딩, 그리고 도시의 설계, 관리, 운영에 활용한다.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 / 대학원
이 과목에서는 풍력발전시스템의 개요, 설계 및 실습을 다룬다. 풍력발전시스템은 기본적으로 블레이드, 동력전달장치, 전기변환장치, 타워 및 해상구조물로 이루어져 있으므로, 항공, 기계, 건설환경, 재료, 전기, 해양의 다양한 분야의 전문적 지식을 가진 전문가가 필요하다. 이에 이 과목에서는 이러한 지식을 활용하여 차세대 풍력발전 시스템의 설계에 필요한 프로세스와 설계실습을 수행하며, 외부 전문가를 활용한 정기 세미나를 통해 최신의 정보를 습득한다전선 / 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
본 교과목에서는 지역시스템공학 과목에서 강의된 지역시스템의 구성요소, 시스템공학에서 다루는 시스템 모델링기법과 지역시스템 구성 시설에 대한 설계를 위한 전반적인 공학 지식을 바탕으로 공학기술을 실제에 적용할 수 있도록 지역시스템 설계 및 실습 과정에서 팀 프로젝트를 수행함으로서 실제 문제에 대한 적응 능력을 갖도록 한다.전선 / 대학원
인류가 현재 이미 사용하고 있거나 미래 기술로 개발하고 있는 다양한 에너지 시스템에 대해 소개하고, 이를 이해하는 데 필요한 열역학적 개념 및 이론을 배운다. 이러한 지식을 활용하여 다양한 에너지 시스템에 대한 열역학적 모델링 프로젝트를 수행함으로써 이해를 깊이하고, 에너지 시스템 공학자로서 필요한 분석 능력을 배양한다.전선 / 대학원
본 강의는 인공환경을 건축구조물 단위의 시스템으로서 이해하고, 생애주기 동안 주변 환경과 어떻게 상호작용하는지에 대한 폭넓은 이해를 제공한다. 건축구조물의 사용 환경에 따른 거동을 다자유도시스템(state-space representation)으로 분석하기 위해 동역학 기초지식이 요구된다. SIMO, MIMO 시스템 관련하여 대표적인 응답기반 시스템식별 기술(시계열 기반, 주파수영역 기반, 확률기반 등)의 이론에 대해 학습한다. 더 나아가 시스템식별 기술을 머신러닝 알고리즘(ARMA, Neural Network, LSTM 등)과 접목하여 부분 계측된 인공환경의 실시간모니터링과 미래성능예측, 그리고 유지보수를 위한 의사결정 도출방법을 학습한다. 궁극적으로 학생들에게 다차원적인 건축물과 환경의 상호작용에 대한 통찰력을 제공한다.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
본 과목에서는 현대 사회의 근간을 이루고 있는 복잡한 시스템 (Complex Systems) 들의 개념 구상 및 향후 상세설계를 효율적이고 체계적으로 할 수 있도록 하는 시스템 아키텍처의 모델링 및 최적화 방법들을 소개한다. 학생들은 ISO/PAS 19450-2015 표준으로 등록된 시스템 모델링 언어인 Object Process Methodology (OPM)를 사용하여 시스템의 기능 아키텍처, 형상 아키텍처, 그리고 통합 아키텍처를 체계적으로 모델링 하는 것에 관하여 학습한다. 이러한 모델링 과정을 통해 생성된 아키텍처들을 이용하여 시스템 특성들을 최적화 하는 아키텍처들의 집합체인 파레토 전선을 구축하고 이를 통해 최적화된 시스템 아키텍처를 도출해 내는 방법론에 대하여 학습한다.전선 / 대학원
본 과목에서는 현대 사회의 근간을 이루고 있는 복잡한 시스템(Complex Systems) 들의 개념 구상 및 향후 상세설계를 효율적이고 체계적으로 할 수 있도록 하는 시스템 아키텍처의 모델링 및 최적화 방법들을 소개한다. 학생들은 ISO/PAS 19450-2015 표준으로 등록된 시스템 모델링 언어인 Object Process Methodology (OPM)를 사용하여 시스템의 기능 아키텍처, 형상 아키텍처, 그리고 통합 아키텍처를 체계적으로 모델링 하는 것에 관하여 학습한다. 이러한 모델링 과정을 통해 생성된 아키텍처들을 이용하여 시스템 특성들을 최적화하는 아키텍처들의 집합체인 파레토 전선을 구축하고 이를 통해 최적화된 시스템 아키텍처를 도출해 내는 방법론에 대하여 학습한다.전선 / 대학원
본 과목에서는 현대 사회의 근간을 이루고 있는 복잡한 시스템(Complex Systems) 들의 개념 구상 및 향후 상세설계를 효율적이고 체계적으로 할 수 있도록 하는 시스템 아키텍처의 모델링 및 최적화 방법들을 소개한다. 학생들은 ISO/PAS 19450-2015 표준으로 등록된 시스템 모델링 언어인 Object Process Methodology (OPM)를 사용하여 시스템의 기능 아키텍처, 형상 아키텍처, 그리고 통합 아키텍처를 체계적으로 모델링 하는 것에 관하여 학습한다. 이러한 모델링 과정을 통해 생성된 아키텍처들을 이용하여 시스템 특성들을 최적화하는 아키텍처들의 집합체인 파레토 전선을 구축하고 이를 통해 최적화된 시스템 아키텍처를 도출해 내는 방법론에 대하여 학습한다.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.전필 / 대학원
성능평가 시뮬레이션 실습은 지식기반 의사결정 설계를 통해 산출된 설계결과를 모의체계로 평가하는 과정이다. 성능평가는 최적결과로 도출된 무인이동체의 형상 및 성능자료를 입력해서 수행하거나 실제로 제작한 무인이동체의 운항자료를 입력하여 평가하는 방안으로 구분할 수 있다. 성능평가는 공력, 동수력, 구조, 추진 등의 분야별로 수행되며 각 분야에 대한 상황별 성능기준에 따라 평가된다. 대학원생은 각 분야별로 국제적인 기준과 무인이동체의 평가 시나리오 작성 방법을 학습한 후 설계 요구조건에 따라 평가를 실습하게 된다. 실제 운항을 통한 평가는 무인이동체에서 획득된 제어 입력값과 실제 위치 및 속도, 자세 등 운항자료 등과 비교‧분석을 통해 이루어진다. 아울러, 단일 무인이동체에 대해 효용성이 검증되면 5G 기술을 통해 다수 무인이동체의 평가를 위한 통합운용환경 구축을 추진한다. 이 교과를 통해 대학원생은 성능평가의 이론과 실제 경험을 습득할 수 있다.전선 / 대학원
생체 시스템을 해석하기 위하여 컴퓨터 내에서 모델로 구현하고, 이 모델을 통하여서 생체 시스템의 특성을 연구하는 시뮬레이션 방법 등에 대하여 공부한다. 생체시스템에서 발생하는 데이터들을 수집하고 분석하여, 이 현상을 가장 잘 나타내는 모델을 컴퓨터 내에서 구현하는 과정과 방법들에 대하여 공부한다. 도출된 모델에 대하여 모델의 입력을 변화 시켜가며 출력으로 관찰하고, 이를 실제의 데이터와 비교하여 그 차이점을 다시 모델의 수정과정으로 feedback시킨다. 도출된 모델을 이용하여 임의의 입력 변수를 가하고, 이에 대한 모델의 출력을 통하여 생체에서의 현상을 유추한다.전선 / 대학원
본 과목에서는 나날이 복잡해 지고 있는 최첨단 시스템들의 실제 개발 비용 및 기간을 단축시키기 위하여 인더스트리에서 널리 쓰이는 복합 시스템 모델링 기법들 및 이를 이용한 시뮬레이션 방법들에 대하여 공부한다. 학생들은 시스템의 모델링 컨셉 정의, 모델링을 위한 시스템 분할, 상세 모델링 및 통합 모델링에 대하여 공부한다. 그리고 기 구축된 시스템 모델들을 이용한 다양한 분석 기법들에 대하여 여러 예제들을 사용하여 공부한다. 또한 학생들은 본 강의에서 습득한 모델링 기법들을 이용하여 제조 시스템, 교통 시스템 및 유통 공급망 시스템 등의 복잡한 시스템 모델들을 구축하고 구축된 모델들을 과학적인 분석 방법들을 통하여 개선하는 프로젝트를 수행한다.전선 / 대학원
본 교과목은 석사과정 대학원생을 대상으로 하며 상호작용을 하는 무인이동체의 복수분야에 대해 임무분석을 통해 도출된 요구조건을 충족하는 최적의 설계안을 선정하는 역량을 배양하는 것을 추구한다. 무인이동체의 공력과 구조, 형상과 소음 등은 매우 밀접하게 연관되어 있으므로 복수분야 최적화 설계는 단일분야에 비하여 실용적이며 고난도이다. 상호작용을 하는 설계변수를 도출한 후 효율적인 DSM을 작성하고 설계문제로 구체화할 수 있는 능력을 요구한다. 이 교과과정에서 대학원생은 최적화 대상이 되는 무인이동체의 개별분야에 대한 해석모듈을 학습한 후 임무분석을 통해 도출된 설계목적과 요구조건에 따라 설계변수와 공간을 설정하고 통계적 또는 확정적 방법론에 따라 최적화를 수행한다. 확정적 또는 신뢰성 기반, 강건 최적설계를 통해서 도출된 최적안들에 대해 평점모형 등 다속성 의사결정기법 또는 다기준 의사결정기법을 적용하는 과정을 학습하게 된다. 이 교과를 통해 석사과정 대학원생은 최적설계 기반 의사결정 과정을 실제 산업현장에 활용하는 방법을 실습할 수 있다.전선 / 대학원
건축과 도시환경을 설계, 시공, 운영하는 과정은 항상 인간 활동을 중심으로 수행되어왔지만, 인간 활동에 관한 실시간의 정량적 데이터를 수집 및 분석하는 데에 기술적 한계가 있었으며, 이로 인해 건축과 도시공간의 기능과 편의를 향상시키는데 많은 어려움이 있음. 본 강의에서는 건축환경에서 실시간으로 사람과 환경의 데이터를 자동으로 수집, 분석, 활용하는 ICT기반 센싱 및 데이터 처리기술에 대해서 학습하고, 스마트홈, 스마트빌딩, 스마트건설의 계획과 각 요소기술의 적용방안에 대해서 논의함. 본 강의를 성공적으로 이수함으로써 학생들이 다음과 같은 역량을 계발하는 것이 가능함. (1) 건축과 도시환경의 설계, 시공, 운영 과정에서 데이터 수집 및 활용 현황, 그리고 내재되어있는 문제점에 대해서 이해하고 논의할 수 있음 (2) 영상, 소리, Lidar 등 센서를 활용한 데이터 수집 기법와 인공신경망 등 기계학습을 활용하여 필요한 정보를 추출하는 과정에 대해서 이해하고, 프로그래밍을 통해 직접 구현할 수 있음 (3) 스마트홈, 스마트빌딩, 스마트건설을 구성원리를 이해하고, 계획에 요구되는 요소기술의 적용에 있어 장/단점과 기회/장벽에 대해서 설명할 수 있음