• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
• /
• pp.57-59
• /
• 2006

에너지저장소자로 커패시터를 이용하여 순간정전 또는 순간전압강하 방지의 목적으로 사용되는 동적전압보상장치(Dynamic Voltage Restorer)에 울트라커패시터를 적용/시험하였다. 이로부터 울트라커패시터의 적용가능성을 에너지저장소자들 간의 출력특성 관점에서 비교하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.523-531
• /
• 2012

This paper proposes a high efficiency power conversion system for battery-ultracapacitor hybrid energy storages. The proposed system has only one bidirectional dc-dc converter for hybrid power source with batteries and ultracapacitors. The hybrid power source has bidirectional switching circuits for selecting one energy storage device. Bidirectional power flow between the energy storage device and high voltage capacitor can be controlled by one bidirectional converter. An asymmetrical switching method is applied to the bidirectional converter for high power efficiency. Switching power losses are reduced by zero-voltage switching of power switches. System operation and design considerations are presented. The experimental results are provided to verify the performance of the proposed system.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
• /
• pp.361-365
• /
• 2005

Since the fuel cell uses the hydrogen for its fuel. it has no emission and higher efficiency than an internal combustion engine. Also fuel cell is much quieter than engine generator and generates heat much less than engine generator. So it has advantage of Army's 'si lent watch' capability and the ability to operate undetected by the enemy. The fuel cell hybrid system combines a fuel cell power system with an ESS. The ESS (e.g., batteries or ultracapacitors) reduces the fuel cell's peak power and transient response requirements. It allows the fuel cell to operate more efficiently and recovery of vehicle energy during deceleration. The battery has high energy density, so it has the advantage regarding driving distance. However, it has a disadvantage considering dynamic characteristic because of low power density. One other hand. the ultracapacitor has higher power density, so it can handle sudden change or discharge of required power. Yet. it has lower energy density. so it will be bigger and heavier than the battery when it has the same energy. This paper proposes the power management strategy for multi-power source fuel cell hybrid system. which is applied with the merits of both battery and ultra capacitor by using both of them simultaneous.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
• /
• pp.115-116
• /
• 2017

본 논문에서는 넓은 전압범위를 갖는 울트라 커패시터용 충전기를 제안한다. 제안된 컨버터는 넓은 충전 전압범위를 만족하기 위하여 Cascade 부스트-벅 구조로 하였으며 상용화 된 하이브리드 SiC 기반 3레그 IPM을 최적으로 사용하기 위해 2상 인터리빙 부스트 컨버터와 단상 벅 컨버터로 하였다. 또한 승 강압 모드에 따라 스위칭 하는 스위치 소자 개수를 감소시켜 스위칭 손실을 최소화 하였다. 본 논문에서는 시스템에서 제안하는 울트라커패시터 충전기의 타당성을 검증하기 위해 한셀이 100F의 정전용량과 2.8V의 정격 전압을 갖고 150개 직렬(0.67F, 420V) 연결된 울트라 커패시터를 이용하여 실험을 진행하였다.

• 전기학회논문지
• /
• 제64권12호
• /
• pp.1776-1781
• /
• 2015

Electric power trains receive electric power from overhead cables via a pantograph system. Power collector system in trains increase the cross section of tunnel and require a massive coreless filter reactor in propulsion inverter because of the power disturbance by contact loss phenomenon of a train. In this paper we proposed a wireless train which can run to next station with charging energy of ultra-capacitor module block. We designed DC-DC converter to charge and discharge ultra-capacitor modules by using Next Train running test results and confirm the feasibility of the proposed system through simulation.

• 에너지공학
• /
• 제14권1호
• /
• pp.37-45
• /
• 2005

연료 전지 시스템은 아주 유용한 에너지원 중의 하나이다. 시스템은 재사용이 가능하고 환경 친화적인 에너지원이라는 장점을 갖는다. 연료 전지로부터 교류 성분을 얻기 위해서는 인버터가 필요하다. 멀티 레벨 컨버터는 고 전력 연료 전지 시스템에 대한 인버터로서 사용된다. 고조파 분석을 통하여 멀티 레벨컨버터에서 연료 전지의 전압 강하가 증가할 때 기본파 성분은 감소하는 반면 고조파 성분과 왜형률이 증가하는 것을 알 수 있다. 전압 강하 문제를 해결하기 위해서 연료 전지 출력단에 부스트 컨버터 사용, 펄스폭 제어, 울트라커패시터 사용 등 세 가지 서로 다른 해결 방법을 이 논문에서 제안하였다. 제안된 세 가지 해결 방법을 분석하였고 시뮬레이션 결과를 사용하여 비교 분석하였다.

• 청정기술
• /
• 제27권4호
• /
• pp.277-290
• /
• 2021

슈퍼커패시터는 일반 커패시터(축전지, 콘덴서)에 비해 정전용량이 매우 큰 커패시터로 전기화학 커패시터 혹은 울트라 커패시터(ultracapacitor) 라고도 부르는데, 화학반응을 이용하는 배터리와 달리 전극과 전해질 계면의 단순한 이온 이동이나 표면화학반응에 의한 충전현상을 이용한다. 짧은 충전시간(~ 30초), 우수한 출력특성, 반영구적 수명(~ 100,000 cycle), 낮은 유지비용, 빠른 응답특성, 높은 안정성 등을 특징으로 하여, 백업용 전원, 무정전전원장치, 수송 기계 및 스마트 그리드의 고출력 보조 전원 등 급속 충방전이 필요한 전자기기 및 고출력이 요구되는 산업분야에서 활용되고 있다. 태양광과 풍력 같은 불규칙적인 전력원을 활용하는 발전에서 2차 배터리와 함께 에너지저장장치로 구성되어 상대적으로 느린 배터리의 충·방전 특성을 보상하고 배터리 수명연장에 기여하며 시스템의 전체 전력 품질을 향상시킬 수 있다. 본 고에서는 이처럼 에너지저장장치로 다양한 분야에서 활용되고 있는 슈퍼커패시터에 대해, 전극 재료에 따른 에너지 저장 원리 및 메커니즘, 분류를 간략하게 살펴보고, 국내외 제품 연구, 특허, 시장 및 제품 현황을 제시하여 활용성을 검토하고 향후 전망을 살펴보았다. 에너지 저장 소자로 슈퍼커패시터가 관련 산업 수요에 대응하기 위해서는, 고전압 모듈 기술, 고효율 충전, 안전성, 추가적인 성능개선 및 비용경쟁력 등 아직까지 해결해야 할 과제들이 많다.