• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.05a
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• pp.353-356
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• 2008

This paper is proposed that the photovoltaic/fuel cell hybrid generation system for the stand-alone system. In case of the photovoltaic generation system, it depends on the weather condition, irradiation and so on... On the contrary, fuel cell has not this limitation. It can be interactive generation system between photovoltaic and fuel cell. This paper simulated stand-alone co-generation system based on the control of DC link. Moreover, 1[kw] BLDC motor system with speed and hysteresis current controller is used for the proposed system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.200-201
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• 2010

본 논문에서는 동특성이 매우 느린 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC) 스택이 계통 사고 시 추가적인 UPS (Uninterruptible Power Supply) 없이 비상부하로 전력 공급이 가능하고, 사고 제거 후 즉시 정격전력 발전하여 계통으로 주입할 수 있는 비상부하 추종형 백업 시스템을 제안한다. 제안된 MCFC 발전 시스템용 비상부하 추종형 백업 시스템은 3상 인버터로 구성된 PCS (Power Conditioning System) 출력단에 3상 PWM 컨버터를 연결한 구조이고, 비상부하 추종 및 부하량 조절이 가능한 추가적인 제어 알고리즘으로 PWM 컨버터를 제어한다. 제안된 비상부하 추종형 백업 시스템의 회로와 제어 알고리즘의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.219-221
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• 2008

계통연계형 인버터는 전류의 리플 저감을 위하여 필터를 사용하는데, 구조가 간단하여 많이 사용되던 기존의 L필터는 인버터의 정격이 증가함에 따라 필터의 크기도 증가되고 큰 인덕턴스 값으로 인하여 좋지 않은 동특성을 갖게 된다. 따라서 발전용 PCS등 대용량의 경우 작은 인덕턴스로 동일한 고조파특성을 가질 수 있는 LCL 필터를 사용하는 것이 유리하다. 그러나 LCL필터의 사용 시 공진이 발생할 수 있으나 이러한 문제에 관해서 다루어진 예가 많지 않다. 본 논문에서는 대용량 계통연계 인버터의 LCL 필터 설계 및 노치필터를 이용한 액티브댐핑의 원리를 제안한다. 제안한 방법은 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통하여 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2005.11a
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• pp.355-358
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• 2005

This paper describes an simulation method to utilize the hybrid system with fuel cell and battery. The hybrid system has unique advantage to manage energy state between high energy system (fuel cell) and high power system (battery) according to various type of load. For proper design, the hybrid system is modelled and simulated. Especially, battery SOC is used as an important control parameter to decide the energy control.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.19 no.2
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• pp.211-217
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• 2016

The fuel cell based auxiliary power unit (APU) is promising for power source of armed vehicles due to its silence and high efficiency. Especially, the on board hydrogen generation and fed to fuel cell system was core technology of this power system. In this study, we analyzed the performance of the Auto thermal reactor (ATR) that produce the hydrogen from the fuel, integrated High temperature polymer electrolyte fuel cell (HT-PEFC) by Aspen plus software. The fuel was designed as a n-dodecane for analysis of military fuel (JP-8).

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.234-236
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• 2009

본 논문에서는 연료전지 시스템에서 발생되는 저주파 리플의 전달과정과 Power Conditioning System (PCS) 회로 및 인덕터, 캐패시터와 같은 수동소자에 따른 이론적 분석 및 시뮬레이션 결과를 저주파 리플전류의 발생 양상을 이론적으로 분석한다. PCS 회로 종류는 저주파 리플전류에 영향을 미치지 않고, 인덕턴스와 캐패시턴스에 반비례하여 저주파 리플 전류가 감소함을 보여준다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.154-156
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• 2008

본 연구에서는 종전의 전압형 및 전류형 능동전력필터를 대체 할 수 있으며, 부하의 특성에 무관하게 적용 가능한 Z-소스 인버터(Z-source inverter) 토폴로지의 능동전력필터에 대하여 고찰하였다. Z-소스 토폴로지의 능동전력필터의 보상 직류전원으로는 연료전지 PEMFC를 사용하였다. 본 연구에서 제안된 시스템은 고조파 발생원 비선형 부하와 병렬로 연결된 Z-소스 능동전력필터와 7고조파 (420Hz) 동조 필터로 구성되며 Z-소스 능동전력필터의 스위치 스트레스를 감소할 수 있다. 제안된 Z-소스 하이브리드 능동전력필터(Z-HAF : Z-source hybrid active power filter)의 보상 알고리즘으로는 전류 동기 검출법(CSD)을 사용하였으며, PSIM 시뮬레이션에 의하여 제안된 Z-HAF의 정상상태에서의 보상 성능을 파악하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.10a
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• pp.1-3
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• 2008

본 논문에서는 하이브리드 자동차 및 연료전지 시스템등 고승압 응용에 적합한 새로운 ZVZCS CCM 부스트 컨버터를 제안한다. 제안하는 컨버터는 CCM에서도 ZVS 턴온이 가능하며 다이오드도 ZCS 턴오프 동작으로 역방향 회복에 의한 서지가 없다. 또한 모든 소자의 전압정격과 수동소자의 부피는 기존 ZVT 컨버터에 비해 매우 작다. 메인 스위치는 듀티 제한이 없고 승압비는 기존 부스트 컨버터의 약 2배이다. 제안하는 컨버터의 동작원리를 설명하였고 이론적 해석과 시뮬레이션 및 실험파형을 통해 타당성을 검증하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.6
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• pp.456-464
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• 2007

This paper proposes a novel three-phase current-fed active clamp DC-DC converter for fuel cells. A single common active clamp branch is used to limit transient voltage across the three-phase full bridge and to realize zero-voltage switching(ZVS) in all switches. To apply for the power generation system current-fed type has been combined with the three-phase power conversion system. The proposed approach has the following advantages: an increase (by a factor of three) of input current and output voltage chopping frequencies; lower RMS current through the inverter switches with higher power transfer capability; reduction in size of reactive later components and the power conditioning system; better transformer utilization; increase of the system reliability. Therefore, the proposed three-phase current-fed active clamp DC-DC converter is appropriate for the boost type DC-DC converter for fuel cells and also applicable for the photovoltaic and battery charge system. The paper details the analysis, simulation and hardware implementation of the proposed system. Finally, experimental results with the proposed PWM strategy demonstrate the feasibility of the proposed scheme on a 500W prototype converter.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.3
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• pp.343-350
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• 2012

A planar solid oxide fuel cell (PSOFC) is studied in its application in a high-temperature stationary power plant. Even though PSOFCs with external reformers are designed for application from the distributed power source to the central power plant, such PSOFCs may sacrifice more system efficiency than internally reformed SOFCs. In this study, modeling of the PSOFC with an external reformer was developed to analyze the feasibility of thermal energy utilization for the external reformer. The PSOFC system model includes the stack, reformer, burner, heat exchanger, blower, pump, PID controller, 3-way valve, reactor, mixer, and steam separator. The model was developed under the Matlab/Simulink environment with Thermolib$^{(R)}$ modules. The model was used to study the system performance according to its configuration. Three configurations of the SOFC system were selected for the comparison of the system performance. The system configuration considered the cathode recirculation, thermal sources for the external reformer, heat-up of operating gases, and condensate anode off-gas for the enhancement of the fuel concentration. The simulation results show that the magnitude of the electric efficiency of the PSOFC system for Case 2 is 12.13% higher than that for Case 1 (reference case), and the thermal efficiency of the PSOFC system for Case 3 is 76.12%, which is the highest of all the cases investigated.