• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.13 no.2 s.29
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• pp.169-172
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• 2007

This paper presents circuit models and control algorithms of distributed generation system(DGS) which consists of Z-type converter and PWM inverter. Z-type converter which employs both the L and C passive components and shoot-through zero vectors instead qf the conventional DC/DC converter in order to step up DC-link voltage. Discrete time sliding mode control with the asymptotic observer is used for current control. This system am be used for power conversion of DC renewable energy.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.213_214
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• 2009

전세계적인 추세로 신재생에너지원을 사용한 발전단지가 매우 빠르게 증가하고 있다. 정부에서 정책적으로 지원을 시작한 스마트 그리드에도 신재생에너지원을 이용한 분산전원이 그 핵심이 되며, 그 중심에 경제성 확보가 용이한 풍력발전기 그 중심에 있다. 우리나라에는 풍자원이 풍부한 제주도에 많은 풍력발전단지의 건설이 예상된다. 과거에는 풍력발전단지를 구성하는데 사용된 풍력발전기가 구형의 유도발전 방식이었으나 현재는 다양한 방식의 풍력발전기가 생산되고 있다. 본 논문에서는 여러 방식의 풍력발전기를 이용하의 모의를 진행하고 계통에 대한 영향을 파악하여 본다. 시뮬레이션은 계통 해석 툴인 PSS/E를 사용하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04c
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• pp.233-235
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• 2008

본 논문에서는 신 재생에너지원 중 큰 축을 이루고 있는 태양광과 연료전지 발전시스템을 연계하여 하이브리드 발전시스템에 대하여 제안하였다. 태양광으로부터 발생되는 전력을 이용하여 부하에 공급함과 동시에 수전해장치를 구동시키고, 수전해장치는 전기분해시 필요한 전력을 태양광으로부터 공급받아 수소를 생산하게 된다. 본 시스템은 앞으로 가정에 적용될 수 있는 분산전원용 발전시스템의 기초 연구로써 신 재생에너지의 보급확대에 큰 기여를 할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.302-303
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• 2017

본 논문에는 250KW급 에너지저장장치(ESS)를 이용한 일체형 배전용 계통연계 전력변환 장치를 제안한다. ESS는 전력 불안정에 따른 전력 손실을 줄이고 여름과 겨울, 낮과 심야시간의 전력수요 차이로 인한 전력수습의 불안정을 조절할 수 있는 최적의 수단이다. 제안된 배전용 일체형 ESS란 수용가 및 분산형 전원이 연계된 배전선로에 연결되어 조화롭고 안정적으로 운전될 수 있는 전력변환 장치이다. 충전된 전력을 효율적으로 계통으로 보내기 위하여 배전선로 전압제어기술(Statcom) 개발과 분산형 전원의 유 무효 전력제어, 역률 보상기(PF) 등의 기능을 적용하여 시뮬레이션, 프로토 타입 및 현장 시험을 이용하여 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07d
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• pp.2060-2062
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• 2001

전기를 에너지원으로 사용하는 각 종 부하는 가정, 공장 및 상가 등에 널리 분산되어 있고, 여기에 전기를 생산 공급하는 발전기도 지역적으로 분산되어 병렬운전이 되고 있다. 새로운 발전기가 병렬운전에 참여하기 위해서는 기존 운전되고 있는 전력계통과의 전압, 주파수, 상회전, 위상이 일치하여야 한다. 만약 이들 조건이 갖추어지지 않은 상태에서 임의 병렬 접속을 시도하게 되면 해당 발전기는 물론 전체 계통에 충격과 손상을 초래할 수 있다. 양측의 전압과 주파수 비교는 상용 계측기를 사용하여 비교적 쉽게 할 수 있느나, 상회전 방향과 위상차의 판별에는 세심한 주의가 필요하다. 최근의 발전기에는 병렬 운전 조건을 자동으로 조정, 확인을 하는 장치를 채용하고 있으며 구체적인 회로구성과 동작원리를 여기에서 살펴보았다. 병렬 접속이 이루어진 후 발전기 별 전력 분담과, 계통 주파수 변동에 따라 자동으로 발전기 출력 제어가 이루어지는 기능이 터빈 조속기 측에 설정되어 사용된다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.1537-1540
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• 2004

이동 Ad-hoc 네트워크는 기존의 인프라스트럭쳐 네트워크가 없이 이동 노드들이 자율적으로 다수의 홉을 통해 통신하는 네트워크다. 이동 Ad-hoc 네트워크의 이동 노드는 스스로 호스트나 라우터가 되며 능동적인 연결 설정이 가능하고 네트워크의 참여 또는 이탈이 자유롭고 베터리로 운영되어 에너지원의 공급이 제한되고 무선 망 특성에 따른 잦은 환경 변화에 의해 네트워크의 토폴로지가 자주 변하는 특성을 가진다. 이러한 Ad-hoc 네트워크의 특성 때문에 기존의 고정적인 유선 망 관리에 비해 Ad-hoc 네트워크에서의 망 관리는 더 힘들고 어려운 연구분야다. 특히, 기존의 중앙 집중식 망 관리와 같은 구조는 Ad-hoc 네트워크의 특성에 적합하지 않다. 이 논문에서는 Ad-hoc 네트워크의 특성에 맞는 자동적이고 적응력 있는 지적 망 관리 구조를 제시한다. 제시한 관리 구조는 JMX(Java Management Extensions)와 Mobile Agent 프레임웍을 이용한 분산 망 관리 구조이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.82.1-82.1
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• 2011

최근 국내에서 발생된 대규모 정전사태로 인해 안정적인 전력공급에 대한 국민들의 요구가 커져, 지난 3월 일본 후쿠시마 원전사고 이후 다시 한번 분산전원에 대한 필요성이 대두되어지고 있다. 여러 분산전원 중 연료전지는 다른 에너지원에 비해 에너지의 지속성이 우수하여 가장 안정적인 분산전원 형태의 하나이다. 이에 따라 국내의 경우 우수한 도시가스 인프라로 인해 건물용 연료전지라는 신기술에 대한 국민의 수용성은 점점 높아질 것으로 기대된다. 현재 건물용 연료전지의 경우, 주로 1kW급 연료전지가 시범보급되어 각 가정에 설치되어지고 있으나, 상가, 주유소 및 편의점 등의 상업시설과 생활관 및 소형빌라 등의 집단 주거시설 같은 1kW급 보다 용량을 더 필요로 하는 응용처에 국내에서 개발된 5kW급 연료전지시스템이 적용되어지기를 기대한다. 본 연구에서는 국내 제작된 5kW급 고분자전해질 연료전지시스템의 보급이전에 안전성능 평가를 통해 시스템의 성능 및 안전성 평가결과를 제조사에 피드백 하여 5kW급 건물용 연료전지시스템의 조기 상업화에 앞장서고자 한다. 5kW급 연료전지시스템의 기술개발은 핵심부품인 연료변환기, 스택 및 BOP 기술의 경우 1kW급 연료전지시스템에 적용된 것과는 다른 기술이 필요하고, 단순한 scale-up 과정이 아닌 새로운 기술개발로 제품에 적용시켜야 하는 난점을 가지고 있다. 특히, 연료변환기의 경우 연료 유량의 증가로 인하여 reformer, CO shift 및 Prox 반응기의 유체역학, 열교환 흐름 및 촉매반응 공학적으로 이론을 응용한 새로운 반응기 설계와 제작기술 확립이 선행되어 전체적인 시스템 제작 설계에 반영되어져야 한다. 그러므로 본 연구에서는 연료전지시스템 안전성능 평가를 위해 용량증대에 따른 안전성평가 항목을 검토하고, 5kW급 연료전지시스템평가를 수행하여 시스템의 제품성능, 작동성능 및 계통연계성능에서의 안전성을 확인하였고, 정전 유풍과 같은 이상조건 및 실외 환경에 대한 시스템의 안전성도 확인하였다. 또한 부하운전 조건을 75% 및 50%로 변화시켰을 때 빠른 응답시간과 안정적인 부하변동운전을 확인하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.16 no.4
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• pp.170-180
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• 2007

This paper deals with the economy of scale for domestic on-site hydrogen stations fueled with natural gas and naptha. We evaluate the economic feasibility of on-site hydrogen stations with hydrogen production capacities of $30Nm^3/hr,\;100Nm^3/hr\;and\;300Nm^3/hr$. We build a classical economic feasibility model and we make some sensitivity analyses by changing the values of input factors such as the hydrogen sale price and the discount rate. The estimated hydrogen prices of steam methane reforming stations with production capacities of $30\;Nm^3/hr,\;100\;Nm^3/hr\;and\;300\;Nm^3/hr$ are 18,472 won/kg, 10,689 won/kg and 7,758 won/kg, respectively. Also, the hydrogen prices are about the same if we use naptha as a raw material for hydrogen energy instead of natural gas. It turns out that small and medium size domestic on-site hydrogen stations will not be economical in the near future. This indicates that we need to construct large scale on-site hydrogen fueling stations even for the initial phase of the hydrogen economy.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.67-70
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• 2010

국가차원의 신 재생에너지 활성화 방안에 따라 태양광, 풍력발전 등의 대규모 분산전원 단지의 도입이 이루어지고 있으며, 현재 배전계통의 전압조정 방법은 배전용 변전소의 부하시 탭 절환기(Under Load Tap Changer, 이하 ULTC)와 배전선로의 선로전압조정장치(Step Voltage Regulator, 이하 SVR)로 수용가에 규정전압(220${\pm}$6%)을 만족시키는 전압을 공급한다. 하지만 대규모의 태양광, 풍력 등의 분산 전원이 배전계통에 도입되는 경우, 전력품질[과전압/저전압]의 문제가 발생된다. 본 논문에서는 부하율에 따라 변화된 LDC 정정치를 적용 및 시뮬레이션을 통한 수용가 직하 및 말단의 규정전압(220${\pm}$6%) 즉 207V이하의 저전압, 233V이상의 과전압 여부를 검증함으로써 전력품질을 유지 할 수 있는 태양광전원이 연계된 배전계통의 최적전압운용 알고리즘을 개발하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.508-509
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• 2008

마이크로그리드는 소형 분산 에너지원(MicroSource)으로 이루어진 분산전원망의 총칭으로 다수의 수용가들을 위하여 수요지에서 전력을 생산 및 공급하는 기술로 기본적으로 여러 수용가의 부하 및 분산발전기들이 하나의 덩어리를 형성하게 되는 새로운 개념의 배전망이다. 계통과 분리하여 운전이 가능한 마이크로그리드는 계통 연계 시 과도현상을 줄이기 위해 연계지점의 전압, 주파수, 위상을 일치하여 투입되어야 한다. 본 논문에서는 마이크로그리드 계통 재 연계 시 과도 특성을 모의한 결과를 제시하였다. 전력계통과의 분리 후 MicroSource의 전압의 크기, 주파수 및 위상을 제어하여 전력계통에 재연계하여 과도현상을 모의하는 기초연구를 진행하였다.