This study comparatively analyzes the energy generation performance and economic evaluation of monofacial and bifacial photovoltaic (PV) modules, utilizing empirical data obtained from the Saemangeum project. The analysis is based on field data collected over a three-year period from 2022 to 2024. The results indicate that bifacial modules achieved an average power generation increase of approximately 8.27% compared to monofacial modules, attributed to the additional energy yield from rear-side irradiance. For the economic assessment, the Levelized Cost of Electricity (LCOE) and the Break-Even Point (BEP) were analyzed. Although the initial investment cost for bifacial modules was approximately 7.4% higher than that of monofacial modules, the LCOE was found to be lower for bifacial modules (114.7 KRW/kWh) compared to monofacial modules (117.8 KRW/kWh) over a 20-year operation period, due to the benefits of increased energy generation. The BEP analysis revealed that bifacial modules reach a break-even point relative to monofacial modules after 7.02 years. Furthermore, the study examined the trends of the BEP in response to variations in electricity selling prices and bifacial gain. In conclusion, this study confirms that bifacial PV modules demonstrate superior results in both power generation performance and economic analysis within the testbed environment. Consequently, these findings suggest a high potential for the application of bifacial modules in future domestic and international photovoltaic projects.
In this study, a non-welded beam-to-column connection applicable to the extension and renovation of pipe-rack structures was proposed. The structural performance of the proposed connection was verified at the component level through preliminary finite element analyses. In order to verify structural performance of beam-to-column connection implementing panel zone reinforcing elements, full-scale quasi static test was conducted. As a result, the specimen incorporating box-type panel zone reinfocing element exhivited maximum strength approaximatly 1.3 times higher than that of the specimen with existing connection detail of which structural behavior was governed by weak panel zone deformation. However, the specimen with suggested detail shows stable ductile behavior due to reduction of stress concentrated on the beam-to-column connection since the applied forces were distributed through the yielding of the beam end plate and the reinforcing element inserted into the panel zone.
This study was conducted to explore ways to improve the operation of NCS-based curricula, focusing on vocational education programs. The purpose is to design and establish an effective NCS-based vocational education curriculum and to apply it in educational settings. For the purpose of improving the operation of NCS-based curricula, this study first reviewed the relevant information and system operations presented on the National Competency Standards (NCS) website (http://www.ncs.go.kr/). This is because effective vocational education can only be achieved when accurate information regarding the curriculum and educational content is properly delivered. In conclusion, it is required to identify the problems in the design, composition, and operation of vocational education curricula, and to establish curriculum design strategies that can enhance the overall efficiency of vocational education programs. Based on the results of this study, the research examined the competency unit “Inspection of Aircraft Reciprocating Engine Fuel Systems” under the NCS categories — Major Category [15. Machinery], Subcategory [09. Aircraft Manufacturing], Minor Category [03. Aircraft Maintenance], and Detailed Category [03. Aircraft Reciprocating Engine Maintenance] — and designed the learning content for the NCS learning module “Inspecting the Boost Pump.” The designed practical training plan has the following characteristics: First, by incorporating additional content from the NCS competency unit, it was structured to be applicable in actual workplaces that operate aircraft equipped with reciprocating engines. Second, it aims to enhance troubleshooting skills required for the maintenance of aircraft reciprocating engines. Third, the contents were designed to align with the practical training environments of educational institutions while ensuring applicability to real-world work settings. Fourth, it was designed to allow learners to simultaneously practice content related to obtaining aviation-related certifications. This study is significant in that it designed a vocational education curriculum and proposed effective strategies for improving vocational education. However, there are certain limitations. The study did not include an empirical implementation or analysis of the results based on the designed instructional program. In addition, it did not develop curricula that reflect the specific characteristics of individual subjects within the field of NCS-based aircraft maintenance through the design of diverse course modules.
초순수(UPW) 생산 공정에서는 이온과 유기물의 효과적인 제거가 필수적이며, 그 핵심 공정으로 역삼투(RO)가 활용된다. 본 연구에서는 다양한 RO 막 모듈의 성능을 평가하여 생산수 수질을 비교⋅분석하였다. 실험 결과, 모든 막에서 생산수 전기전도도(EC)는 거의 동일하게 나타나 염 투과 특성이 일정함을 확인하였다. 반면, 생산수 총유기탄소(TOC) 농도는 막 모듈 간 뚜렷한 차이가 관찰되어, 유기물 제거 효율이 막 모듈 특성에 크게 의존함을 보여주었다. 흥미롭게도, 원수의 농도가 높아질수록 생산수 TOC 품질이 개선되거나 저하되지 않는 경향을 나타냈으며, 이는 2차 RO 공정에서 높은 회수율을 유지하면서도 TOC 제거 효율을 저하시키지 않을 수 있음을 시사한다. 또한, 막 성능은 수 투과계수(A)와 염 투과계수(B)를 이용해 표준화하였으며, 이를 통해 막 간의 성능 비교가 가능함을 확인하였다. 분석 결과, 특히 B값이 낮은 막일수록 생산수 TOC를 더 효과적으로 감소시키는 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과는 염 투과 성능이 비교적 균일한 반면, 유기물 제거 효율이 모듈 선택의 핵심 기준임을 강조한다. 따라서 A 및 B값을 활용한 표준화된 비교는 유기물 제거에 효과적인 막 모듈을 합리적이고 정량적으로 선택할 수 있는 근거를 제공하며, 초순수 제조 공정의 효율성과 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 보여준다.
본 연구에서는 실험실 규모의 혈액투석 실험 장치를 구성하고 polysulfone (PS) 중공사막과 polyethylene terephthalate (PET) 소재의 모노 및 멀티 스페이서 얀(spacer yarn)을 적용한 5 종류의 소형 혈액투석 모듈을 제작하여 스페이서의 존재가 혈액투석 모듈에 미치는 영향을 확인하였다. 수투과도 측정 결과에서 스페이서가 없는 모듈의 flux가 가장 높은 것으 로 확인되었으나, 이는 스페이서를 적용한 모듈의 막표면적이 감소한 원인으로 분석된다. 반면, 요소(urea) 제거 실험에서는 스페이서 적용 여부와 종류에 따른 성능 차이가 뚜렷하게 나타났으며, 스페이서가 내부 유동 균일화에 기여함으로써 확산 저 항을 감소시키는 효과가 확인되었다. 특히 모노 스페이서를 10 wt% 적용한 모듈은 낮은 막표면적에도 불구하고 혈액투석 실 험 3 h 경과 시점에서 약 67.99%의 요소 제거율을 기록하여, 스페이서를 적용하지 않은 모듈(62.75%) 대비 약 5.24% 높은 요소 제거 효율을 나타냈다.
메탄화 공정은 탄소 포집 및 활용(CCU) 기술의 하나로, 탄소중립 달성을 위한 핵심 기술이다. 본 연구는 메탄화 반응기 배출가스에서 생성가스인 메탄과 미반응 수소를 분리하기 위한 가스 분리 시스템 설계를 위한 사전 연구로, 소형 막 모듈을 이용한 2단 분리막 시스템을 설계⋅제작하고 시험 가스인 질소-수소 혼합가스에 대한 분리 성능을 실험적으로 평가하 였다. 1단 막 모듈에서는 질소-수소 혼합가스에 대한 혼합 가스 선택도를 측정하였으며, 1단 및 2단 막 모듈 모두에서 잔류 측과 투과 측의 목표 가스 회수율 및 순도를 분석하였다. 본 연구에서 수행한 국내 A사 막 모듈의 성능 분석 결과는 향후 메 탄화 반응 가스 분리 시스템 설계 및 최적화 연구의 기초자료로 활용될 수 있다.
Active electronically scanned array (AESA) multi-function radars (MFRs) comprise numerous transmit/receive modules (TRMs) whose maximum temperature and temperature uniformity must be tightly controlled. This study proposes a new liquid-cooling-plate flow-channel design for an X-band AESA MFR: a two-layer straight channel incorporating multiple fins irregularly spaced along the flow channel. The proposed design (Type-4) is compared with three baseline channel designs. At the same coolant flow rate, Type-4 reduces the TRM maximum temperature by 28.2 K and the maximum inter-module temperature difference by 19.7 K relative to Type-1. However, the pressure drop increases by 726% because of the added internal surfaces and fins which are flow obstructions. A comprehensive thermo-hydraulic comparison, including pumping power criteria, is conducted over multiple flow-rate conditions. Overall performance was highest for Type-4, followed by Type-2, Type-3, and Type-1. When designs achieve similar maximum temperature and temperature difference with various coolant flowrate condition, Type-2 requires 83.6% less pumping power than Type-1, and Type-4 requires 33.8% less pumping power than Type-2.
최근 디지털 전환과 탄소중립 실현을 위한 국제사회의 노력은 해양 분야에 도 급격한 변화를 가져오고 있다. 특히 국제해사기구는 2050년까지 온실가스 순배출량 ‘0(Net-Zero)’ 달성을 목표로 하는 온실가스 감축전략을 채택하며, 친 환경 선박 기술 개발과 보급을 적극 추진하고 있다. 이에 따라 액화천연가스, 메탄올, 수소 및 암모니아 등 다양한 대체에너지원이 활용되고 있으나, 이들 에너지원은 간헐성 및 공급 안정성 측면에서 한계를 갖고 있다. 이러한 상황에 서 탄소 배출이 없고 소형화 및 모듈화를 통해 안전성이 향상된 소형모듈형원 자로는 미래 해양 에너지 공급 수단으로 주목받고 있다. 그러나 소형모듈형원 자로의 해양 이용은 단순한 기술적 문제를 넘어선 다양한 국제법적 쟁점을 동 반하며, 기존 해양법 및 원자력 규범과의 정합성 확보가 중요한 과제로 대두되 고 있다. 이 연구는 소형모듈형원자로의 해양 이용과 관련된 국제법적 문제를 중심으 로, 유엔해양법협약의 해석을 통해 소형모듈형원자로 선박과 해상 소형모듈형 원자로 발전소의 법적 지위 및 각 해역에서의 통항권과 관할권 문제를 분석하 였다. 소형모듈형원자로 선박은 일반적으로 유엔해양법협약상 ‘선박’으로 인정 되어 통항권을 보장받을 수 있으나, 무해통항 요건, 사전통보의무 및 해양환경 보호를 위한 연안국의 권한 행사 등 다양한 쟁점이 존재한다. 해상 소형모듈형 원자로 발전소의 경우, 고정 구조물로서 각 수역에서의 설치 및 운영과 관련한 연안국의 규제 권한, 안전수역 설정 가능성 등 복합적인 법적 문제들이 수반된 다. 또한 우리나라의 경우에도 소형모듈형원자로 해양 이용과 관련된 법령 간 중복 적용, 해상교통안전 규정의 미비 등 제도적 보완이 요구된다. 향후 소형 모듈형원자로의 해양 활용이 해저자원 개발, 인공섬 전력 공급 등 다양한 분야 로 확대될 것으로 예상되는 가운데 국제기구 간 협력과 통일된 지침 마련 마련 이 필수적이며, 이는 국제사회가 공동으로 대응해야 할 이슈로 인식될 필요가 있다.
Purpose: This study evaluated the impact of a nursing simulation learning module for caring for patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) on nursing knowledge, clinical competence, team psychological safety, and learning satisfaction among nursing students. Methods: A non-equivalent control-group pretest–posttest quasi-experimental design was used with 36 students (18 per group) assigned to either a simulation group or a lecture group. Data collected from June 8 to July 13, 2024, were analyzed using SPSS 27.0. Results: Nursing knowledge showed no significant between-group difference (F=1.32, p=.260) but improved over time (F=8.24, p=.007). Clinical competence showed a significant group-by-time interaction (F=58.33, p<.001). Team psychological safety (t=2.70, p=.012) and learning satisfaction (t=2.27, p=.030) were higher in the simulation group. Conclusion: These findings provide foundational data for developing simulation-based educational strategies in nursing curricula. The module may also be applied to the training of novice nurses in clinical settings, thereby contributing to enhanced nursing education and improved clinical practice.
이동성과 신체적 활동은 일상생활을 영위하는 데 있어 개인의 삶의 질에 영향을 미치는 핵심 요소로 작용한다. 감염병이 지속적으로 발생될 것으로 예상되는 상황에서, 본 연구는 공간 사용자의 심리적 안전감을 고려한 비접촉 공간 설계 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 근접학 기반의 개인공간 이론을 반영하여 비접촉 모듈형 공간을 분석하고 설계 개념을 도출하였다. 개인공간은 친밀 영역, 사회적 영역, 공공 영역의 세 가지로 분류하였으며, 각 영역은 가까운 거리, 중간 거리, 먼 거리로 구분되는 공간적 특성에 따라 분석되었다. 이 세 가지 영역과 이에 대응하는 대인 간 거리 기반의 공간 설계 접근법을 제안하였다. 개인공간과 관련된 비접촉 공간 개념을 정의하고, 생성적 적대 신경망(GAN)을 활용해 비접촉 모듈형 공간 설계의 가능성을 확인하였다. 이를 통해 향후 실제 공간 사용자들의 행동 데이터를 기반으로 공간 배치를 최적화할 수 있는 모델 및 설계 도구 개발의 필요성을 제시하였다. 또한 심리적 안전감을 고려한 대인 간 거리를 중심으로 모듈 공간 계획을 이해할 수 있는 이론적 모델을 제안했다는 점에서 학문적 의의를 갖는다. 향후 연구에서는 물리적 요소, 공간 사용자의 인적 요소, 사회적 요소 등 다양한 맥락 적 요인을 포괄하는 확장된 분석이 요구된다.
A bolt-fastening method was invented for connecting prefabricated modular structures with a purpose of reducing production cost and enhancing delivery efficiency of precast structures by eliminating welding parts. In order to remove welded connections, a drawing part and a bending part were designed and bolted together to easily generate a long support structure. The bolt-fastened structure had a plate deflection of similar magnitude to that of the welded structure, and weighed about 2.5% less. The heat supplied inside the structure for concrete curing had a negligible effect on the deflection of the structure. Since the unit module is only 640 mm long, and welding is eliminated from production to export local assembly, and the long structure is completed only by fastening, significant reductions in shipping cost and local labor cost are expected.
This experiment was conducted in a 1-pyeong cold room. Looking at the experimental results, it can be seen that the power consumption is twice as high when the thermoelectric module cooler is used compared to when the steam compression type cooler is operated. As is commonly known, steam compression coolers have a COP of about 3.0 in commercial coolers such as air conditioning systems and refrigerators, and the COP of coolers using thermoelectric modules is about 1.0, showing a performance difference of about 3 times. The reason for this difference is that the heat conduction fin material and shape were optimized, and the defrosting power consumption was relatively small in the thermoelectric method. The performance of thermoelectric devices shows that although there are still many improvements to be made over existing methods, they can exhibit sufficiently different advantages depending on the system.