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Smart Energy Farm Lab.
숙명여자대학교 본교(제1캠퍼스) 기계시스템학부 임용훈 교수
스마트팜
Heat Pipe
온실 에너지 관리
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

Smart Energy Farm Lab.

숙명여자대학교 본교(제1캠퍼스) 기계시스템학부 임용훈 교수

스마트 에너지 농업 연구실은 온실의 열환경 관리 기술과 재생에너지 기반 에너지 시스템을 중심으로 스마트팜 운영 구조를 연구합니다. 열회수, Heat Pipe 기반 냉난방, 성층화 공기 흐름 제어 등 온실 내부의 열전달 특성을 정밀하게 분석하여 고효율 환경 제어 기술을 구축합니다. 또한 태양광, 지열 등 재생에너지를 온실 열수요와 연계하는 하이브리드 에너지 운영 기술을 개발하며, 센서 네트워크와 AI 분석을 활용한 지능형 환경 제어 시스템을 적용하여 작물 생육 안정성과 에너지 효율을 동시에 확보하는 연구를 수행합니다.

스마트팜Heat Pipe온실 에너지 관리Hybrid Thermal SystemAI 환경제어
대표 연구 분야
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스마트팜용 열·에너지 시스템 고도화 thumbnail
스마트팜용 열·에너지 시스템 고도화
Advanced Thermal and Energy Systems for Smart Farms
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 3
·
2023
Analysis of operating characteristics of interconnected operation of thermal grids with bidirectional heat trade
Young Jik Youn, Yong Hoon Im
IF 6.1 (2023)
Applied Thermal Engineering
This study analyzed the effects of bidirectional heat trade of extra heat on the overall operational efficiency of interconnected thermal grids with empirical correlation formulation. A decision support operational simulation tool was developed to assess the technical-, and techno-economic performance of the complex and highly non-linear interconnected thermal grid system. From the techno-economic feasibility analysis for the test case of a hypothetical new thermal grid with a peak heat demand of 60 MWh, it was analyzed that the operating profit could be secured only for the gas engine, estimated to be about 8%. Moreover, the sensitivity analysis revealed that fuel price has the most dominant effect on operating profit in that the gas engine can attain 21% of operating profits as the fuel price is assumed to decrease by 20%. This study demonstrated the possibility of attaining favorable operational benefits with interconnected operation between thermal grids in terms of technological and techno-economic aspects with a newly proposed approach with empirical correlation formulation.
https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2023.120608
Profit (economics)
Grid
Thermal
Environmental science
Engineering
Computer science
Process engineering
Economics
Microeconomics
Thermodynamics
Mathematics
2
Article
|
인용수 4
·
2022
Techno-economic analysis for the effects of electricity pricing system on the market competitiveness of cogeneration model
Yong Hoon Im, Young Jik Youn
IF 8.2 (2022)
Energy Strategy Reviews
In this study, the actual operation status of the cogeneration model was investigated to examine the difference between the theoretical evaluation and the field operation situation. The adequacy of the installed capacity of the cogeneration system was assessed by using in-house developed diagnostic analysis simulation tool, and the effects of operational strategy on securing operational cost benefit under the progressive electricity rate system was also examined with event-based operating characteristic analysis. The installed prime mover was found to be designed excessively by an average of 47%, and the relative primary energy savings showed a large deviation in the range of 3–22% for each case. As a result of analyzing the effect of the rapid expansion of renewable energy on the operational performance, it was found that when the renewable power distribution ratio was increased to 30%, the relative primary energy savings effect fell to less than 5%. As an alternative, a hybrid cogeneration model integrated with heat pump was proposed, and it was confirmed that it could have the effect of mitigating the effect of expanding renewable energy.
https://doi.org/10.1016/j.esr.2022.101037
Cogeneration
Prime mover
Renewable energy
Electricity
Environmental economics
Primary energy
Electricity market
Electricity generation
Operations management
Power (physics)
Environmental science
Economics
Engineering
Automotive engineering
Electrical engineering
3
Article
|
·
인용수 6
·
2022
Operational characteristics of oscillating heat pipe at sub-zero temperature for cold energy storage
Yong Hoon Im, Ju Young Lee, Tae In Ahn, Young Jik Youn
IF 5.2 (2022)
International Journal of Heat and Mass Transfer
https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123598
Thermodynamics
Mechanics
Materials science
Zero (linguistics)
Energy storage
Thermal energy storage
Nuclear engineering
Energy (signal processing)
Heat pipe
Environmental science
Heat transfer
Physics
최신 정부 과제
16
과제 전체보기
1
2025년 5월-2026년 4월
|143,455,000
기후변화에 따른 식량 위기 대응을 위한 공기 중 탄소 채굴 이용 스마트팜 혁신 공정 핵심기술 개발
1차년도: -『공기 중 탄소 채굴 시스템』시작품 설계/제작 (목표 설계조건: 2000ppm/m3 @ 15bar, 20oC) -『고성능 태양열 흡수체』설계 및 시작품 제작 (HXL: 1.8m/1.2m, 450kcal/m2?hr) -『초열전도체 진동형 히트파이프(OHP)』설계 및 시작품 제작 (κ> 23,000 W/m?k) -...
식량위기
스마트팜
탄소 채굴
흑체 열 흡수체
진동형히트파이프
Food crisis
Smart farm
Carbon mining
Black body heat absorber
Oscillating heat pipe
2
협동|
2023년 1월-2023년 12월
|300,000,000
나노코팅 기반 고효율 냉방 및 CO2 복합공급기술 개발 및 실증
1차년도: 나노표면처리 개량기술 및 냉방·탄산 복합공급 요소기술 개발 [고내구성/저비용 나노코팅 개량 기술개발/ 냉수·탄산 복합공급 시스템 요소기술 개발] ① 초소수성 기반 복합 냉방·제습 효율성 검증 ② 초저온 운전 가능 Anti-icing 기반 기능성 (고성능 냉방, 제습, 항균) 표면 개량 기술 개발 ③ 개량 표면 단위 냉방, 제습, 항균 성능 평가 ④ 냉수, CO2 2차측 분배조 시스템 및 제어기술 개발 2차년도: 운전조건 최적화 및 복합공급 시스템 최적제어 시스템 구축 [운전조건에 따른 표면처리 최적화/ 냉수탄산 복합공급 시스템 최적제어 기술 개발] ① 시스템 운전 조건에 따른 적용 기능성 표면의 냉방, 제습 효율 예측 모델 개발 ② 목표 냉방, 제습 효율과 제한 요건을 고려한 최적의 표면 특성 규정 및 최적화 ③ 시스템의 운전 조건에 따른 최적 표면 특성 검증 및 시스템 운전 방법 개발 ④ 냉수, CO2 복합이송시스템 제어특성 시험 및 고도화 ⑤ 분산형 축냉조 연계 최적제어시스템 설계, 성능평가 3차년도: 실증기반 성능 고도화 개발 및 제어 최적화 [현장실증 기반 최적화 및 고도화 ] ① 실 재배 환경에서의 냉방 및 제습 효율, 항균성 성능 평가 및 실증 ② 스마트 온실 복합환경 제어기술에 적용하여 성능 평가 및 실증 ③ 사업화를 위한 고내구성, 저비용 표면개량 기술 개발 ④ 냉열·CO2 복합공급 열네트워크 실증 및 고도화 ⑤ 분산형 축냉조시스템 열설계/시뮬레이션 기반 최적설계
에너지
기후변화
냉방
스마트팜
수경재배
energy
climate change
coolong
smart farm
hydrophonics
3
주관|
2023년 1월-2023년 12월
|615,000,000
농촌형 에너지 그리드 모델 개발 및 적용 평가 연구(1주관)
• 농촌형 마이크로 에너지 그리드 시스템 개발 및 실증 - 재생에너지를 이용한 스마트팜 에너지네트워크 시스템 구축 - 에너지 거래형 마이크로 에너지 네트워크 시스템 구축 - 농촌형 마이크로 에너지그리드 시스템 통합 실증 및 고도화 • 농촌형 마이크로 에너지그리드 모델 수립 및 지능형 솔루션 개발 - 스마트팜 에너지 네트워크 기반 잉여 에너지거래 모델 확립 - 에너지 거래형 마이크로 에너지그리드 시스템 운영 솔루션 개발 - 농촌형 마이크로 에너지 그리드 운영 솔루션 실증 및 최적화 • 농촌형 마이크로 에너지그리드 지능형 제어시스템 및 사업화 모델 개발 - 에너지 거래형 마이크로 에너지그리드 제어시스템 구축 - 농촌형 마이크로 에너지그리드 지능형 제어시스템 실증 - 농촌형 마이크로 에너지그리드 시스템 실증기반 적용성 평가 및 사업화 모델 수립
온실
그리드
네트워크
최적제어
실증
Greenhouse
Grid
Network
Optimum control
Demonstration test
최신 특허
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2023지열 및 태양열 하이브리드 냉난방 시스템1020230194220
공개2023지능형 태양광 발전 시스템1020230172767
공개2023지능형 태양광 발전 시스템1020230172767
전체 특허

지열 및 태양열 하이브리드 냉난방 시스템

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230194220

지능형 태양광 발전 시스템

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230172767

지능형 태양광 발전 시스템

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230172767
연구실 하이라이트
연구실의 정보를 AI가 요약해서 키워드 중심으로 정리해두었어요
탄소중립선도
탄소중립 스마트팜을 위한 통합 에너지 솔루션
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CO2자원화
대기 중 CO2 직접 포집 및 고부가가치 자원화 기술
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에너지효율극대화
스마트팜 맞춤형 재생에너지 하이브리드 시스템
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스마트팜고도화
차세대 온실용 고효율 복합 환경제어 시스템
AI 요약 확인하기
차세대에너지
미래 에너지 시장 선도를 위한 핵심 저장 및 네트워크 기술
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산학협력
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