• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1189-1190
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• 2006

본 논문은 연료전지와 플라이윌 저장 시스템용을 결합한 복합전원으로 하는 연료전지 발전 시스템의 전력변환장치 연구에 관한 것이다. 이를 위한 전력변환장치는 연료전지로부터 저전압을 상승시키기 고조파 DC-DC 컨버터 이를 안정된 교류전원으로 변환하기 위한 DC-AC 인버터 및 플라이휠에 에너지 회생과 재생하기 위한 DC-AC 컨버터로 구성된다. 본 연구에서는 기존의 UPS 시스템은 AC 발전기 및 배터리를 백업 전원으로 사용하는데 맡은 유해 물질을 발생시키지만, 이 시스템을 사용하면 환경 오염, 높은 효율 및 대용량에 적합하다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 연료전지 발전 시스템에 과부하시 안정하게 출력 성능을 가지도록 Fly-Wheel 시스템을 적용한 모의실험 결과를 제시한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.470-471
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• 2014

본 논문은 에너지 저장장치를 태양광 발전 시스템에 적용시에, 필요한 충전 균형회로를 전력조절기와 통합시키는 방법에 관한 것이다. 기존의 방식은 전력조절기와 별도로 충전 균형회로를 이용하게 되는데, 이는 복잡한 구성을 필요로 하고, 단가 상승의 원인이 된다. 본 논문에서는 태양광 전력변환 시스템 제작 단가를 낮추기 위해 태양광 모듈을 저장장치와 함께 직렬형 구조로 구성한 뒤 적절히 결선하여, 태양광 전력조절기를 셀 밸런싱 회로로 사용하는 방법을 제안하며, 이를 48W 하드웨어 제작 및 실험을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.369-370
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• 2020

본 논문에서는 전기자동차용 양방향 배터리 충전장치에 사용되는 CHFL(Cycloconverter-type High Frequency Link) 컨버터에서 발생하는 고전압 스파이크 저감을 위한 스위칭 방법을 제안한다. CHFL 컨버터는 양극성 고주파 파형 정류시 LC 필터의 인덕터와 변압기의 누설 인덕터에 저장된 에너지로 인해 고전압 스파이크가 발생하게 된다. 제안된 스위칭 방법은 환류 구간을 통해 저장된 에너지를 회생시킴으로서 고전압 스파이크 문제를 해결할 수 있다. 제안된 스위칭 방법의 성능은 MATLAB/ Simulink 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.154-155
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• 2014

본 논문에서는 디젤발전기와 ESS(Energy Storage System)를 이용한 스마트 그린 빌딩의 하이브리드 에너지 시스템을 제안한다. 빌딩 하이브리드 에너지시스템은 다양한 전력원을 가질 수 있는데 기존의 디젤발전기에 화석연료를 저감할 목적으로 풍력발전시스템이나 태양광발전시스템과 같은 형태의 신재생에너지원들이 연계 운전될 수 있다. 여기서 디젤발전기의 느린 출력응답특성으로 인한 계통 전압 불안정화를 보상하기 위해 응답특성이 빠른 배터리와 슈퍼커패시터로 이루어진 에너지 저장장치와의 연계운전 기술을 제안하고 시뮬레이션 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.40-41
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• 2012

친환경 에너지가 이슈가 되면서 버려지는 에너지를 유용하게 사용하는 에너지 수확기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 특히 밀도가 낮은 에너지를 수집하여 저장하는 장치에 대한 연구가 활발하다. 하지만 대부분의 전원관리 회로가 수동적인 회로로 이루어져 있어 여러 상황에 대처하기에는 부족함이 있다. 본 논문은 저전력 마이크로프로세서를 이용하여 계속적으로 배터리 대용의 대용량 캐패시터의 전압을 점검, 관리하는 시스템을 제안하고자 한다. 이를 통하여 변화하는 환경에 맞추어 캐패시터의 전압 수준을 효과적으로 제어할 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.15-19
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• 2013

리튬이온 배터리는 낮은 자체 방전율 특성과 고밀도 에너지 저장장치로 다양하게 응용되고 있으며, 단위 셀 배터리의 전압은 4V 보다 낮아, 직렬로 연결하여 사용해야 하는 것이 일반적이다. 배터리 셀전압의 직렬 연결 동작시, 각각의 단위 셀 배터리는 내부저항이 균일하지 않아, 충전 시, 특정 단위 셀 배터리는 4V 이상이 걸려, 폭발이 발생할 수도 있으며, 또한, 방전 시 배터리의 특성을 떨어뜨릴 수 있는 한계 전압 이하가 되는 심각한 문제가 존재한다. 따라서, 단위 셀 배터리의 충전 및 방전 동작에서는 과충전과 과방전을 사전에 감지하기 위한 전압 센싱 동작이 필요하며, 이에, 본 논문에서는 고속 배터리 전압 센싱 모듈 개발을 소개한다. 제작된 CVM(Cell Voltage Monitoring)은 단위 배터리 셀을 통하여, 전압 및 온도 채널 포함하여, 12채널을 모니터링할 수 있으며, 채널당 12-bits 분해능과 192 kbps 전송 속도를 가진다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권4호
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• pp.67-74
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• 2014

The fluctuation of the output power of wind farms will be able to cause the impact on the Jeju power system such as power quality and stability. To settle the matter, many researchers have proposed the use of the BESS(Battery Energy Storage System) in the wind farm. In this paper, The BESS is applied to each wind farms for mitigating the fluctuation of wind power output. The BESS is controlled for smoothing the output of wind farms. Two kinds of simulation will be carried out. First, the simulation results by using PSCAD/EMTDC simulation program are compared to the measured data from the real power grid in Jeju Island. The other is to analyze the output of wind farms when the BESS is applied to the simulation works. The simulation results will demonstrate the effectiveness of using BESS to stabilize for power grid in Jeju Island.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.46-58
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• 2021

As accidents with thermal runaway (TR) of lithium-ion batteries occur sporadically, the safety concern is the main obstacle that hinders the large-scale applications of lithium ion batteries. In most accidents, the TR of a single cell occurred first, and then dissipated the heat to the surroundings and triggered the TR of adjacent cells, resulting in TR propagation. Therefore, it is important to understand the mechanism of TR propagation and determine the key parameters during TR propagation in a battery pack. In this study, we performed a numerical analysis on the thermal runaway phenomenon by cathode active materials and appearance sizes in cylindrical lithium-ion batteries using a two-dimensional analysis model. The model results showed that the TR propagation of 21700 type cells (21 mm diameter, 70 mm height) occurs more rapidly than 46800 type cells (46 mm diameter, 80 mm height) and the LFP cell has higher thermal safety than the NCM cell. Especially, we found that the effect of the separator on the occurrence of TR is negligible.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.589-592
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• 2011

본 논문에서는 급속 충 방전이 가능하고 높은 충 방전 효율 및 반영구적인 사이클 수명 특성으로 보조 배터리나 배터리 대체용으로 사용될 수 있는 차세대 에너지 저장장치인 수퍼커패시터 모듈과 양방향 직류-직류 컨버터를 이용한 연료전지 시스템에 관한 연구를 진행하였다. 수퍼커패시터의 전압 불균형으로 인한 과전압 방지를 위하여 병렬 모니터 회로를 제작하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 동작 성능을 확인하였다. 제작한 수퍼커패시터 모듈을 바탕으로 하이브리드 연료전지 시스템을 구성하였고, 구성된 시스템에 부하장치를 연결하여 연료전지 시스템의 동작 성능을 시험 및 평가하였다. 이를 통하여 연료전지 발전시스템의 느린 동특성, 부하에 따른 출력전압 변동, 에너지 저장 능력 결핍과 같은 단점을 보완하여 연료전지 발전 시스템의 성능을 향상시킬 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.311-318
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• 2014

Performance degradation of a battery in 20 kWh energy storage system (ESS) under various operating conditions was studied. And energy saving of the ESS was also monitored by connecting with 20 kW photovoltaic (PV). PV-connected ESS saved 5~7% of energy consumption in 2013 compared to that without such system in 2012. As charge-discharge cycle increased, capacity decreased and the performance degradation was glaringly obvious after 40 cycles. And as charge and discharge rate increased, the performance degradation was more serious. After 50 charge-discharge cycles, a lot of degraded product was deposited on the surface of anode and cathode electrodes, and the cathode side was more contaminated. Therefore, in order to maintain the cell performance, it was more important to protect the degradation of the cathode side.