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신재생에너지 = New & Renewable Energy 15건

  1. [국내논문]   고분자 전해질 연료전지용 복합수지 분리판 개발   피인용횟수: 1

    강현민 (GS칼텍스 신에너지연구센터 ) , 한인수 (GS칼텍스 신에너지연구센터 ) , 임찬 (GS칼텍스 신에너지연구센터)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 3 - 7 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    Graphite/polymer composite bipolar plates for PEMFC are successfully developed, and their typical properties are superior to commercially available ones. Thermal property of the developed bipolar plate was evaluated by dynamic mechanical analyzer, and the results were compared to commercial ones. The specimens were immersed into the deionized water bath at $80^{\circ}$ ... for 1500hrs to evaluate dimensional stability and durability. Dimension, weight of the specimens as well as extraction conductivity was measured as each 500hrs. Fully molded bipolar plates without any machining or milling were also prepared using a specially developed mold, and they were applied to the fuel cell performance test. Results were compared to the machined commercial bipolar plate.

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  2. [국내논문]   PEM 연료전지 공기극 유로에서 물의 가동에 대한 CFD 해석   피인용횟수: 1

    김현일 (국민대학교 대학원 기계공학과 ) , 남진현 (국민대학교 대학원 기계공학과 ) , 신동훈 (국민대학교 대학원 기계공학과 ) , 정태용 (국민대학교 대학원 기계공학과 ) , 김영규 (한국가스안전공사 가스안전연구원 수소DME팀)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 8 - 15 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    Liquid water in flow channel is an important factor that limits the steady and transient performance of PEM fuel cells. A computational fluid dynamics study based on the volume-of-fluid [VOF] multi-phase model was conducted to understand the two-phase flow behavior of liquid water in cathode gas channels. The liquid water transport in $180^{\circ}{\Delta}$ bends was investigated, where the effects of surface characteristics (hydrophilic and hydrophobic surfaces], channel geometries (rectangular and chamfered corners], and air velocity in channel were discussed. The two-phase flow behavior of liquid water with hydrophilic channel surface and that with hydrophobic surface was found very different; liquid water preferentially flows along the corners of flow channel in hydrophilic channels while it flows in rather spherical shape in hydrophobic channels. The results showed that liquid water transport was generally enhanced when hydrophobic channel with rounded corners was used. However, the surface characteristics and channel geometries became less important when air velocity was increased over 10m/s. This study is believed to provide a useful guideline for design optimization of flow patterns or channel configurations of PEM fuel cells.

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  3. [국내논문]   지열발전을 위한 지열정 굴착기법과 환경영향  

    정재형 (한국건설기술연구원 지하구조물연구실)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 16 - 21 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    국토가 좁고 천연자원이 부족한 우리나라에서 전기생산의 대부분을 원자력 발전에 의존하고, 화력발전을 많이 활용하는 것은 당연한 일이다. 그러나, 각종 신기술의 개발과 함께 신에너지원에 대한 가능성이 증대되고 있어 이에 대한 연구와 투자도 소홀히 할 수 없는 상황에 있다. 신에너지원으로 거론되는 여러 가지 대안 가운데 비교적 국내기술로 접근하기 쉬운 부분이 지열을 활용한 분야이다. 일본, 필리핀, 인도네시아와 같은 화산국은 물론이고 우리나라와 같이 활화산이 없는 나라에서도 대심도에서는 지열자원이 고르게 분포해해 있을 것으로 추정되어 개발된 지열활용기술은 그 수요처가 상당히 젊다고 할 수 있다. 본 연구에서는 지열활용을 위하여 필수적으로 사용되는 지열정 굴착기법과 건설에 따라 우려되는 환경영향을 정리하였다. 지열활용에 사용되는 지열정의 종류를 파악하고, 그에 따른 굴착기술을 소개하였으며, 저비용 고효율 굴착을 위한 요소기술들을 정리하였다. 그리고, 국외의 자료를 통하여 지열발전 프로젝트에서 우려되는 환경영향을 조사하여 국내의 상황과 비교하여 고찰하였다.

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  4. [국내논문]   열펌프의 성능 최적화에 관한 연구   피인용횟수: 1

    최종민 (국립 한밭대학교 기계공학과 ) , 윤린 (국립 한밭대학교 기계공학과 ) , 김용찬 (고려대학교 기계공학과)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 22 - 30 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    An expansion device plays an important role in optimizing the heat pumps by controlling refrigerant flow and balancing the system pressures. Conventional expansion devices are being gradually replaced with electronic expansion valves due to increasing focus on comfort, energy conservation, and application of a variable speed compressor. In addition, the amount of refrigerant charge in a heat pump is another primary parameter influencing system performance. In this study, the flow characteristics of the expansion devices are analyzed, and the effects of refrigerant charge amount on the performance of the heat pump and the variation of compressor speed are investigated at various operating conditions. Mass flow rate through capillary tube, short tube orifice, and EEV was strongly dependent on the upstream pressure and subcooling. The heat pump system is very sensitive with a variation of refrigerant charge amount. The performance of it can be optimized by adjusting the flow rate through expansion device to maintain a constant superheat at all test conditions.

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  5. [국내논문]   단독주택용 지열원 열펌프 시스템의 경제성 분석  

    손병후 (한국건설기술연구원 화재 및 설비연구센터 지열연구팀 ) , 강신형 (건양대학교 기계공학과 ) , 임효재 (호서대학교 기계공학과)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 31 - 37 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    Because of their low operating and maintaining costs, ground-source heat pump(GSHP) systems are an increasingly popular choice for providing heating, cooling and water heating to public and commercial buildings. Despite these advantages and the growing awareness, GSHP systems to residential sectors have not been adopted in Korea until recently. A feasibility study of a residential GSHP system was therefore conducted using the traditional life cycle cost(LCC) analysis within the current electricity price framework and potential scenarios of that framework. As a result, when the current residential electricity costs for running the GSHP system are applied, the GSHP system has weak competitiveness to conventional HV AC systems considered. However, when the operating costs are calculated in the modified price frameworks of electricity, the residential GSHP system has the lower LCC than the existing cooling and heating equipments. The calculation results also show that the residential GSHP system has lower annual prime energy consumption and total pollutant emissions than the alternative HVAC systems considered in this work.

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  6. [국내논문]   수직 밀폐형 자중 열교환기용 뒤채움재의 열전도 및 점도특성 연구  

    최항석 (고려대학교 건축사회환경공학과 ) , 이철호 (고려대학교 건축사회환경공학과 ) , 길후정 (고려대학교 건축사회환경공학과 ) , 최효범 (㈜건화 기술연구소 ) , 우상백 (대원토질㈜ 기술연구소)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 38 - 46 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    In order to characterize the thermal conductivity and viscosity of grout materials used for backfilling ground heat exchangers, nine bentonite grouts and cement grouts being adapted in the United State have been considered in this study. The bentonite grouts indicate that the thermal conductivity and viscosity increase with the content of bentonite or filler (silica sand). In addition, material segregation can be observed when the viscosity of grout is relatively low. The saturated cement grouts appear to possess much higher thermal conductivity than the saturated bentonite grouts, and the reduction of thermal conductivity in the cement grouts after drying specimens is less than the case of the bentonite grouts. Maintaining the moisture content of grouts is a crucial factor in enhancing the efficiency of ground heat exchangers.

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  7. [국내논문]   유출지하수 열원 지열히트펌프시스템의 냉방성능   피인용횟수: 1

    박근우 (삼양에코너지㈜ ) , 남현규 (삼양에코너지㈜ ) , 강병찬 (삼양에코너지㈜)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 47 - 53 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    Effluent ground water overflow in deep and broad ground space building. Temperature of effluent ground water is in $12{\sim}20^{\circ}C$ annually and the quality of that water is as good as living water. Therefore if the flow rate of effluent ground water is sufficient as source of heat pump, that is good heat source and heat sink of heat pump. Effluent ground water contain the thermal energy of surrounding ground. So this is a new application of ground source heat pump. In this study open type and close type heat pump system using effluent ground water was installed and tested for a church building with large and deep ground space. The effluent flow rate of this building is $800{\sim}1000ton/day$ . The heat pump capacity is 5RT each. The heat pump cooling COP is $4.9{\sim}5.2$ for the open type and $4.9{\sim}5.7$ for close type system. The system cooling COP is $3.2{\sim}4.5$ for open type and $3.8{\sim}4.2$ for close type system. This performance is up to that of BHE type ground source heat pump.

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  8. [국내논문]   Study on Indium-free and Indium-reduced thin film Solar absorber materials for photovoltaic application  

    Kim, Kyoo-Ho (Department of Materials Science and Engineering Yeungnam University ) , Wibowo, Rachmat Adhi (Department of Materials Science and Engineering Yeungnam University)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 54 - 62 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    In this paper, we report the research highlight on the preparation and characterization of Indium-free $Cu_2ZnSnSe_4$ and Indium-reduced $CulnZnSe_2$ thin films in order to seek the viability of these absorber materials to be applied in thin film solar cells. The films of $Cu_2ZnSnSe_4\;and\;CulnZnSe_2$ were prepared using mixed binary chalcogenides powders. It was observed that Cu concentration was a function of substrate temperature as well as CuSe mole ratio in the target. Under an optimized condition, $Cu_2ZnSnSe_4\;and\;CulnZnSe_2$ thin films grew with strong [112]. [220/204] and [312/116] reflections. Both $Cu_2ZnSnSe_4\;and\;CulnZnSe_2$ films were found to exhibit a high absorption coefficient of $104^4cm^{-1}\;Cu_2ZnSnSe_4$ film showed a band gap of 1.5eV which closes to the optimum band gap of an ideal solar absorber for a solar cell. On the other side, an increase of optical band gap from 1.0 to 1.25eV was found to be proportional with an increase of Zn concentration in the $CulnZnSe_2$ film. All films in this study revealed a p-type semiconductor characteristic.

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  9. [국내논문]   비정질 실리콘 태양전지에서 투명전도막/p층 계면 특성분석  

    이지은 (에너지기술연구원 태양전지연구센터 학연생 충남대학교 ) , 이정철 (한국에너지기술연구원 태양전지센터 ) , 오병성 (충남대학교 물리학과 ) , 송진수 (한국에너지기술연구원 태양전지센터 ) , 윤경훈 (한국에너지기술연구원 태양전지센터)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 63 - 68 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    유리를 기판으로 하는 superstrate pin 비정질 실리콘 태양전진에서 전면 투명전도막(TCO)과 p-층의 계면은 태양전지 변환효율에 큰 영향을 미친다. 면투명전도막(TCO)으로 현재 일반적으로 사용되는 ZnO:Al는 $SnO_2:F$ 보다 전기, 광학적으로 우수하고, 안개율 (Haze)높으며, 수소 플라즈마에서 안정성이 높은 특징을 갖고 있다. 그래서 박막 태양전지의 특성향상에 매우 유리하나, 태양전지로 제조했을 때, $SnO_2$ 보다 충진율(Fill Factor:F.F)과 $V_{oc}$ 가 감소한다는 단점을 가지고 있다. 본 실험실에서는 $SnO_2:F$ dml F.F.가 72%이 나온 반면 ZnO:Al의 F.F은 68%에 그쳤다. 이들 원인을 분석하기 위해 TCO/p-layer의 전기적 특성을 알아 본 결과, $SnO_2:F$ 보다 ZnO:Al의 직렬저항이 높게 측정되었다. 이러한 결과를 바탕으로 p-layer에 $R=(H_2/SiH_4)=25$ 로 변화, p ${\mu}c$ -Si:H/p a-SiC:H로 p-layer 이중 증착, p-layer의 boron doping 농도를 증가시키는 실험을 하였다. 직렬저항이 가장 낮았던 p ${\mu}c$ -Si:H/p a-SiC:H 인 p-layer 이중 증착에서 $V_{oc}$ 는 0.95V F.F는 70%이상이 나왔다. 이들 각 p층의 $E_a$ (Activiation Energy)를 구해본 결과, ${\mu}c$ -Si:H의 Ea 가 가장 낮은 것을 관찰 할 수 있었다.

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  10. [국내논문]   계통연계형 멀티스트링 태양광 발전 시스템  

    권정민 (포항공과대학교 전자전기공학과 ) , 김응호 (포항공과대학교 전자전기공학과 ) , 남광희 (포항공과대학교 전자전기공학과 ) , 권봉환 (포항공과대학교 전자전기공학과)
    신재생에너지 = New & Renewable Energy v.3 no.4 ,pp. 69 - 76 , 2007 , 1738-3935 ,

    초록

    In this paper, a PV multi-string PCS with a grid-connection is proposed. An improved MPPT algorithm for the PV multi-string PCS is suggested. Each PV string has its own MPP tracker and the proposed MPPT algorithm prevents LMPP tracking due to power ripple. In the PV PCS with single-phase inverter has a large current ripple at twice the grid frequency. The current ripple reduction algorithm without external component is suggested. Also, this paper proposes a simple control method to achieve sharing of the PV string voltage and current among the interleaved parallel boost converters. All algorithms and controllers are implemented on a single-chip microcontroller. Experimental results obtained on a 3kW prototype show high performance of the proposed PV multi-string PCS.

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