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신재생에너지 기술혁신 개발과 R&D성과 사업화 촉진 방안
이용석(Yongseok Lee),노도환(Do-Hwan Rho) 한국기술혁신학회 2009 기술혁신학회지 Vol.12 No.4
신?재생 에너지는 석탄, 석유, 원자력, 및 천연가스가 아닌 태양에너지, 바이오매스, 풍력, 소수력, 연료전지, 석탄액화 가스화, 해양에너지, 폐기물 에너지 및 기타로 구분되고 있고, 이 외도 지열, 수소, 석탄에 의한 물질을 혼합한 유동성 연료를 의미한다. 세계 선진국들은 신?재생에너지 기술개발의 중요성을 인식하고 기술개발 및 상용화를 위하여 중장기적인 개발계획을 수립하고 과감한 정책적?재정적 지원을 하고 있는 상황이다. 정부에서 지금까지 추진해 온 신?재생에너지 기술개발사업 유형 및 분야별 성과관리?확산, 사업화 추진이 소기의 목적을 제대로 달성하고 있다는 실증적 효과분석이 필요하다. 신재생에너지와 관련된 연구는 대체에너지 및 태양열, 태양광, 바이오매스 등 각각의 기술에 대한 개발 보급 현황과 특수한 지역에 대한 타당성 검토 등의 연구가 주를 이루었다. 관련연구의 검토 결과는 신재생에너지 중에서 재생에너지 혹은 전체 에너지 공급과 수급의 문제 나아가 특정 분야의 공급능력 향상을 위한 대책 등에 중점을 두고 있고, 신재생에너지 기술개발 확대에 따른 관련 사업의 능력 증대나 사업화 측면의 심층연구는 아직 부족한 실정이라고 판단된다. 미국과 영국의 다양한 신재생에너지 개발 및 보급 지원정책 등은 우리나라도 유사하게 추진하고 있으며, 일본이 태양광 분야에서 주도적인 입장을 취할 정도로 전진한 배경은 정부주도지원, 기업참여, 사회적 이슈화 등을 들 수 있다. 신재생에너지 기술개발 및 사업화의 계량적 거시경제적 효과분석은 신재생에너지를 중심으로 하는 ‘에너지원별 비용/편익분석 모형’을 활용하여 신재생에너지 기술개발에 의한 관련 산업 생산 증대, 부가가치 향상 효과 등을 예측하는 기법을 적용한다. 신재생에너지 기술개발 투자와 신재생에너지 생산량 및 발전량의 관계는 각각 정비례하고, R&D총투자에 의한 신재생에너지 생산량 승수에 비해 에너지 발전량 승수가 상대적으로 약간 높았다. 이는 최종 소비재인 에너지 발전량에 대한 기술개발 영향이 크다는 의미이다. 신재생에너지 생산량에 대한 R&D총투자는 정(+)의 영향을 미치고 있는데, 정부지원금은 정(+)의 영향이지만 민간투자액은 역(-)의 영향관계로 나타났다. 이는 신재생에너지 생산량에 대한 연구개발 효과가 민간투자 보다 정부지원금에 의해 주도되고 있음을 시사한다. 반면 신재생에너지 발전량에 대한 R&D총투자는 정(+)의 영향을 미치고 있는데, 정부지원금과 민간투자 모두 영향관계가 없는 것으로 나타났다. 이는 신재생에너지 분야의 발전량에 대한 연구개발 효과가 정부지원금과 민간투자 모두 영향을 미치고 있지 못하고 있음을 시사한다. 본 연구의 분석 결과의 시사점으로는 신재생에너지 기술개발 및 사업화 추진에 있어서 정부 지원정책도 중요하지만 민간의 투자와 적극적인 참여가 사업 성공의 관건이라는 점을 감안할 필요가 있다. Renewable energy refers to solar energy, biomass energy, hydrogen energy, wind power, fuel cell, coal liquefaction and vaporization, marine energy, waste energy, and liquidity fuel made out of byproduct of geothermal heat, hydrogen and coal; it excludes energy based on coal, oil, nuclear energy and natural gas. Developed countries have recognized the importance of these energies and thus have set the mid to long term plans to develop and commercialize the technology and supported them with drastic political and financial measures. Considering the growing recognition to the field, it is necessary to analysis up-to-now achievement of the government’s related projects, in the standards of type of renewable energy, management of sectional goals, and its commercialization. Korean government is chiefly following suit the USA and British policies of developing and distributing renewable energy. However, unlike Japan which is in the lead role in solar rays industry, it still lacks in state-directed support, participation of enterprises and social recognition. The research regarding renewable energy has mainly examinedthe state of supply of each technology and suitability of specific region for applying the technology. The evaluation shows that the research has been focused on supply and demand of renewable as well as general energy and solution for the enhancement of supply capacity in certain area. However, in-depth study for commercialization and the increase of capacity in industry followed by development of the technology is still inadequate. ‘Cost-benefit model for each energy source’ is used in analysis of technology development of renewable energy and quantitative and macro economical effects of its commercialization in order to foresee following expand in related industries and increase in added value. First, Investment on the renewable energy technology development is in direct proportion both to the product and growth, but product shows slightly higher index under the same amount of R&D investment than growth. It indicates that advance in technology greatly influences the final product, the energy growth. Moreover, while R&D investment on renewable energy product as well as the government funds included in the investment have proportionate influence on the renewable energy growth, private investment in the total amount invested has reciprocal influence. This statistic shows that research and development is mainly driven by government funds rather than private investment. Finally, while R&D investment on renewable energy growth affects proportionately, government funds and private investment shows no direct relations, which indicates that the effects of research and development on renewable energy do not affect government funds or private investment. All of the results signify that although it is important to have government policy in technology development and commercialization, private investment and active participation of enterprises are the key to the success in the industry.
Wi-Fi 간섭 환경에서 ZigBee 소자의 채널 특성 및 링크 품질 평가
안성범(Ahn, Sung-Bum),김현호(Kim, Hyeon-Ho),최상진(Choi, Sang-Jin),노도환(Rho, Do-Hwan),반재경(Pan, Jae-Kyung) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.11
본 논문에서는 Wi-Fi 환경에서 ZigBee 통신 시 채널별 특성 및 링크 품질을 나타내는 PRR, RSSI, LQI를 측정하고 평가하였다. Wi-Fi의 간섭에 의하여 Wi-Fi와 ZigBee의 겹치는 채널과 겹치지 않는 채널에서의 RSSI와 LQI 값이 PRR과 어떠한 관계가 있는지를 확인하기 위해 Wi-Fi 껐을 때와 켰을 때, 그리고 Wi-Fi를 이용하여 파일 다운 로드 시 세 가지 경우에 대하여 실험하였다. Wi-Fi 간섭 환경에서 ZigBee 채널 특성 및 링크 품질 측정을 위해서 Wi-Fi와 ZigBee 수신단을 고정한 상태에서 ZigBee 수신단과 송신단 사이의 거리를 변화시켜가며 실험하였다. ZigBee 송신단은 ZigBee 수신단으로 매초 256 bits의 패킷을 보낸다. Wi-Fi 송신단과 ZigBee 수신단 위치에 따른 PRR값을 채널별로 측정하였고, ZigBee의 송, 수신단의 위치에 따른 RSSI와 PRR, LQI와 PRR을 역시 앞에서의 세 가지 경우 에 대하여 측정하였다. 그 결과 Wi-Fi의 영향이 없을 때는 PRR 및 RSSI, LQI가 채널에 관계없이 비슷하였고, Wi-Fi 의 영향이 커질수록 PRR의 값이 ZigBee와 겹치는 채널에서는 감소하였지만, 겹치지 않는 채널에서는 비슷하였다. 또한, RSSI와 LQI의 값은 Wi-Fi의 영향과 채널에 관계없이 비슷함을 확인하였다. 따라서 Wi-Fi 환경에서 ZigBee 통 신의 간섭 탐지를 위해서 RSSI와 LQI의 사용은 적절하지 않으며, PRR을 이용해야 함을 알 수 있다. In this paper, we have measured PRR, RSSI and LQI of ZigBee channels under Wi-Fi environment and have assessed channel characteristic and link quality. To confirm any relationship among RSSI, LQI values and PRR under Wi-Fi interference in overlapping and non-overlapping channels of Wi-Fi and ZigBee, the experiments were performed without Wi-Fi, with Wi-Fi and file download through Wi-Fi. Under Wi-Fi interference, We perfomed experiments to ensure channel characteristics and link quality by fixing Wi-Fi and ZigBee receiver and varying the distance between ZigBee receiver and transmitter. ZigBee transmitter sends packet of 256 bits every second to ZigBee receiver. PRR was measured from ZigBee with variance of distance between fixed Wi-Fi and ZigBee. RSSI, LQI, PRR were measured from ZigBee with fixed Wi-Fi, fixed ZigBee receiver and variance of distance of ZigBee transmitter. As a result, we confirmed decrease of PRR under Wi-Fi interference but RSSI, LQI values similar regardless of overlapped or non-overlapped channel and Wi-Fi interference. Therefore, PRR should be used for interference detection in ZigBee communication under Wi-Fi environment but RSSI and LQI are not appreciate.
전력계통 주파수조정을 위한 SOC 기반의 배터리 에너지저장장치 제어전략
윤준영(Jun Yeong Yun),유가람(Garam Yu),국경수(Kyung Soo Kook),노도환(Do Hwan Rho),장병훈(Byung Hoon Chang) 대한전기학회 2014 전기학회논문지 Vol.63 No.5
This paper presents the SOC-based control strategy of BESS(Battery Energy Storage System) for providing power system frequency regulation in the bulk power systems. As the life cycle of BESS would be shortened by frequent changes of charge and discharge required for frequency regulation in a steady state, the proposed algorithm operates BESS within a range of SOC where its life cycle can be maximized. However, during a transient period of which occurrence frequency is low, BESS would be controlled to use its full capacity in a wider range of SOC. In addition, each output of multiple BESS is proportionally determined by its SOC so that the balance in SOC of multiple BESS can be managed. The effectiveness of the proposed control strategy is verified through various case studies employing a test system. Moreover, the control result of BESS with the measured frequency from a real system shows SOC of BESS can be maintained within a specific range although the frequency deviation is biased.