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이현욱

2-4-1 Project Director

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    RF 에너지 하베스팅

연구과제 : 의복형 하이브리드 RF/빛/열 에너지 하베스터
연구목표 연구의 목표는 무선센서네트워크를 구성하는 센서 노드의 내장형 배터리를 지속적으로 충전시킬 수 있는 의복형 하이브리드 RF/빛/열 에너지 하베스터를 구현하는 것이다. RF/빛 에너지 하베스터의 에너지 획득량 증가를 위하여 RF 에너지 하베스터의 소형화 및 광대역 매칭을 구현하고, 빛/열 에너지 저장을 위한 전원관리장치를 모듈화 하여 RF/빛 에너지 하베스터에 이를 집적한다. 직물형 열 에너지 하베스터에 RF/빛 에너지 하베스터를 적층하여 의복형 RF/빛/열 에너지 하베스터를 구현한다.
연구내용 ○ 플렉서블 RF/빛 에너지 하베스터 선행연구
- 현재 동향 파악 및 시스템 구성을 위한 연구
- 기존의 RF/빛 에너지 하베스터의 문제점 파악
- 단일면 전송선로 기반의 플렉서블 RF/빛 에너지 하베스터 구현
- quasi-lumped 수동소자 연구 및 플렉서블 RF/빛 에너지 하베스터의 소형화를 통한 PV cell 집적 면적 확보(빛 에너지 획득량 증가)
- 광대역 매칭을 위한 연구 (RF 에너지 획득량 증가)
○ 직물상에 열 에너지 하베스터 구현 및 빛/열 에너지 하베스터 전원관리 모듈설계
- Thermoelectric generator(TEG)의 두께를 줄이고 면적을 최소화하기 위한 연구(두께와 면적의 trade-off)
- TEG 기판의 열 손실을 줄이고, 유연성을 높이기 위한 연구(공정, 재료 관련)
- 적용 환경에 따른(실내, 실외, 인체 부위, 인체 운동량, 의복의 두께) 열 에너지 획득량 분석을 위한 연구
- 플렉서블 전원관리 시스템 구성 및 설계
- 전원관리 회로의 집적화(모듈화) 연구
- RF/빛 에너지 하베스터와 전원관리모듈의 집적화 및 열 에너지 하베스터 적용을 위한 연구
○ 의복형 하이브리드 RF/빛/열 에너지 하베스터 구현 및 성능 검증
- 열 에너지 하베스터에 RF/빛 에너지 하베스터를 적층하기 위한 구조 연구
- 의복 적용(인체)이 RF에너지 하베스터에 미치는 영향 분석 및 구조 최적화 (안테나, 정류회로 구조 최적화)
- 환경에 따른(실내, 실외) 총 에너지 획득량 측정 및 타 연구결과 비교 및 분석
기대효과 ○ 해당 분야 학문/기술 발전
- RF, 빛, 열 과 같은 잔존하는 에너지를 수확하는 기술 및 무선전력전송 기술 발전에 기여
- 배터리 용량 및 전원장치의 제한에서 벗어난 새로운 디자인, 고성능 전자기기 개발
- 데이터를 기반으로 하는 다양한 무선 서비스 플랫폼 구축에 기여
○ 국가 경제에 미치는 효과
- 해외 에너지 수입 의존도 저하 및 환경오염 문제 해결에 기여
- 스마트 홈, 스마트 그리드를 포함한 다양한 유비쿼터스 기술 개발 활성화
- 신재생 에너지 기술을 바탕으로 하는 서비스 산업 활성화
○ 연구 인력 양성 효과
- RF/빛/열에너지 하베스터를 결합한 하이브리드 에너지 하베스터 설계 경험을 바탕으로 에너지 하베스터 설계 분야의 전문가 양성
및 다양한 산, 학, 연 교류를 통해 에너지 하베스팅 기술의 지속적인 발전에 기여
논문
논문번호 논문제목 년도 단계
 
특허
번호 산업재산권 명칭 출원/등록국가 출원/등록일자 단계
 
학술대회
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