• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2005.07a
• /
• pp.133-135
• /
• 2005

태양광 발전 시스템은 환경오염을 최소화하고 송 배전선에 손실을 줄이는 등 여러 가지 이점으로 많이 연구되고 있다. 지금까지의 태양광 발전 시스템에 대한 연구는 독립형 소규모 발전에 적용되어 연구되었다. 하지만 본 논문에서는 태양광 발전 시스템이 계통에 연계되었을 시 전체적인 신뢰도를 평가하고자 한다. 본 논문에서는 11년치($1992{\sim}2002$) 일사량 데이터를 가지고 확률밀도 함수를 생성하여 배터리 저장상태에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 확률을 계산하였다. 또한 태양광발전 시스템이 계통 연계시에 대해 Markov Chain 모델을 적용하여 해석하였으며, 이 값을 모의법을 통해 비교 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2010.07a
• /
• pp.399-400
• /
• 2010

본 논문에서는 고전력 밀도 및 저가형으로 구현이 가능한 새로운 구조의 계통 연계형 태양광 인버터 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 태양전지의 최대 전력점 추종기능과 배터리의 충 방전 기능을 통합하여 기존 3단 구성을 2단으로 줄임으로써 시스템 제작단가가 낮아지고 고전력 밀도 구성이 가능하다. 제안 시스템의 우수성과 신뢰성 검증을 위하여 1.5kW급 PV PCS 시작품을 제작하고 이를 이용한 실험결과를 바탕으로 제안 시스템의 타당성을 검증한다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.342-347
• /
• 2000

최근 산업계에서 급증하는 전력수요와 부하의 다양화는 전원의 안정도에 악영항을 미치고 있다. 이는 전압강하는 역률 저하 유/무효 전력의 변동을 초래하고 타부하에 영향을 미치게 되므로 이를 효과적으로 보상할 수 있는 종합적인 보상 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 전력보상 시스템중의 하나로서 플라이휠을 장착한 권선형 유도기의 2차 여자방식을 제시한다. 본 시스템은 전동기 2차 여자방식을 이용함으로서 기존의 정지형 보상기에 비하여 인버터의 용량을 기존의 것보다 수배 감소시킬 수 있는 장점이 있으며 히스테리시스 전류제어기를 사용하여 직접 전류제어기를 사용하여 직접전류 제어방식을 이용하므로 기존의 시스템과 비교하여 PI제어기의 게인선정의 어려움을 극복하고 제어 알고리즘을 간략화 할 수 있는 특징을 가지고 있다. 또한 전력을 보상하기 위한 에너지 저장요소로 플라이휠의 관성에너지를 사용함으로서 기존의 배터리 방식의 무정전 전원공급장치를 대신하는 효과를 보인다. 설계된 시스템과 제어방식은 시뮬레시션을 통하여 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2017.11a
• /
• pp.163-164
• /
• 2017

본 논문에서는 KMSL(Korea Microgravity Science Laboratory) 큐브 위성에 대해 설명하고 전력시스템 설계 연구 방법을 제시한다. 1~3리터 사이즈인 초소형 인공위성(큐브위성)의 전력시스템은 태양 전지 패널로부터 큐브 위성의 부하장치 운용을 위한 전력을 공급받고, 남은 잉여 전력은 배터리에 저장하여 식(eclipse) 구간 동안 전력이 공급될 수 있도록 전력계가 구성된다. 본 논문에서는 조선대학교 KMSL팀의 큐브 위성에 대한 전력시스템을 설계하기 위해서 위성 궤도 및 자세에 따른 생산 전력, 소비 전력을 인공위성의 자세 및 궤도에 따라 분석하고, 부하 장치의 전원 및 소모전력을 통해 전력 및 에너지 마진(margin)이 충분하도록 전력계시스템의 구성품 용량을 설계하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2015.07a
• /
• pp.976-977
• /
• 2015

최근 환경오염 및 지구 온난화의 주범으로 꼽히는 이산화탄소 배출 규제는 더 이상 논란의 대상이 아니다. 또한 인류의 생존을 위협하는 요소로 부각되면서, 환경오염 및 이산화탄소 배출이 적은 대체 에너지 개발은 전 세계의 당면 과제이자 반드시 풀어야 할 숙제이기도 하다. 국내에서도 이러한 세계적인 기술 추세로 대체 에너지인 태양광 발전, 양수 발전, 풍력 발전을 지속적으로 하고 있으며 에너지를 저장하는 배터리 개발을 함으로써, AC 전력 전송에 비해 손실이 적은 DC 송전이 점점 많은 곳에 설치되고 있는 실정이다. 그러나 DC 송전을 위한 HVDC 시스템 기술은 아직 신기술이기 때문에 신뢰성 및 시스템 검증 방법에 있어서는 개선해야할 점이 많다. 따라서 본 논문에서는 HVDC 시스템에 대한 기존의 검증 방법을 소개하고 시험 및 연구 결과로 HVDC 시스템 검증 방법에 대한 개선 방안을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.154-155
• /
• 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.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.138.1-138.1
• /
• 2010

직접메탄올 연료전지는 액체 메탄올 저장의 이점을 가지고 있어 이동형 전원 등의 응용에 적합하며, 최근 군사용 통신 전원이나 노트북용 전원으로 사용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 연료전지 스스로는 초기 기동을 할 수 없고 부하의 응답 특성에 빠르게 대응하기 어렵다. 따라서 연료전지와 배터리를 하이브리드로 구성하면 이러한 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 연료전지에 대한 부하가 안정되어 수명 연장에도 긍정적인 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 직접메탄올 연료전지와 리튬 이차전지를 연계하여 하이브리드 시스템을 구성하고자한다. 시뮬레이션을 통해 채널 형상에 따른 유동 및 차압을 해석하였으며, Single Cell, Short Stack 및 Stack의 특성을 평가하였다. 또한 하이브리드 시스템은 연료전지 스택, 연료전지 운전 장치, 리튬 이차전지, BMS, PCM, DC/DC Converter 등을 구성하여 시스템의 특성 등을 관찰하고자한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2002.04a
• /
• pp.129-132
• /
• 2002

대체 에너지(태양광, 풍력등)의 전력저장 시스템으로 널리 사용되는 겔형(Gel Type) 밀폐형 연(鉛)축전지의 노화 특성 평가 및 충전회로에 관하여 연구하였다. 납 합금을 이용한 기판 주조 기술과 전해액(Gel) 배합기술이 축전기 성능과 수명을 좌우하며 또한 배터리 충전 시스템에 따른 온도 상승이 치명적인 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 적외선 열화상 장치를 이용한 내부 열원 추적에 의해 노화정도를 측정하며 축전지 수명시험을 통해 입수한 데이터와 비교 평가하고자 한다. 현재 실험실 충방전 수명시험을 마치고 (주)코윈텍이 부안 해창 공원에 설치한 30kW급 풍력발전 시스템에 적용하여 Field Test를 시험중이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07b
• /
• pp.992-993
• /
• 2006

본 논문에서는 계통연계형 인버터에서 요구되는 전력품질 개선 기능, 부하수요관리 기능, 무정전전원공급 기능 등을 전류제어형 전압원 인버터 시스템에서 통합적으로 수행할 수 있는 UPS를 고려한 계통연계형 전류제어 인버터를 제안한다. 제안된 시스템은 평상시에는 무효전력 보상, 고조파 저감, 부하수요관리 등의 PCS(Power Conditioning System) 기능을 수행하고 계통 고장시에는 배터리에 저장된 에너지를 이용하여 부하에 즉시 정전압을 공급하는 UPS 기능을 수행한다. 본 연구에서는 제안된 시스템의 동작원리 및 제어 알고리즘을 이론적으로 해석하고 시뮬레이션을 통하여 유용성을 확인한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2017.07a
• /
• pp.392-393
• /
• 2017

본 연구에서는 에너지 저장시스템인 ESS 에너지 분배에 관한 시스템을 설계 및 제작하고 성능을 평가하였다. ESS에 충전하는 방법은 현재 기존의 상용전원을 전지에 충전하는 방식과(연계형) 태양광 에너지를 이용한 방법(독립형)으로 나누어져 있다. 본 연구에서는 어느 한쪽을 선택해야하는 번거로움을 줄여 상용전원과 태양광을 동시에 충전할 수 있는 시스템으로 설계하였다. 이러한 방법은 날씨 및 기타 외부적 환경이 좋지 않을 경우 일반 상용전원(AC 220V)를 이용하며 외부적 환경이 좋을 때는 태양전지로 충전이 가능하도록 연계형과 독립형이 동시에 가능하도록 구성하였다. 또한 출력에서 기존의 AC 220V 출력뿐만 아니라 DC12V, 24V의 전압과 USB(5V)도 동시에 출력이 가능하게 설계하므로 필요한 전압을 외부의 인버터나 컨버터가 필요 없이 바로 사용할 수 있도록 배분하였다. 따라서 본 연구에서는 ESS의 전력을 효율적으로 배분하므로 효율성을 증가시키고 내부의 배터리를 보호하는 시스템을 구성하여 그 성능평가를 실시하였으며 실험결과 효율적으로 배분된 전력을 얻을 수 있음을 검증하였다.