• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.109-111
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• 2020

본 논문에서는 ESS용 전류원 Dual-Active-Bridge 컨버터의 저 부하 및 고 부하에서의 효율 향상을 위한 하이브리드 스위칭 알고리즘을 제안하고자 한다. 전류원 DAB 컨버터는 인터리브 구조를 이용하여 배터리 단의 입력 전류 리플을 저감할 수 있고, 전력 변환 효율 개선을 위한 다양한 제어 변수를 도입할 수 있는 등의 장점으로 인해 DC 마이크로그리드에서 ESS용 절연형 양방향 DC/DC 컨버터로 주목받고 있다. 그러나 전류원 DAB에서 종래의 전력 제어 방법인 펄스폭 변조 방식과 위상천이가 결합된 방법 (PWM plus Phase Shift, PPS)의 경우 저 부하 조건에서 높은 피크 전류로 인해 도통 손실이 크며, 펄스폭 변조 방식과 이중 위상천이가 결합된 방법(PWM plus Dual Phase Shift, PPDPS)의 경우 고 부하 조건에서 영전압 스위치 영역이 좁아져 효과적이지 않다. 따라서 본 논문에서는 2차 측의 펄스폭과 위상천이를 독립적으로 제어하는 하이브리드 스위칭 알고리즘을 통해 순환전류를 감소시키고 영전압 스위치 영역을 확장시켜 저 부하 및 고 부하 모두에서 효율을 향상시키고자 한다. 1-kW급 전류원 DAB 컨버터 시작품을 통해 제안된 하이브리드 스위칭 알고리즘의 효율성과 타당성을 검증한다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.1
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• pp.36-42
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• 2005

This study examined the feasibility of producing sulfuric acid and ammonia water from ammonium sulfate solution using two-compartment electrodialysis with a bipolar membrane (EDBM). Electrodialysis experiments were carried out with 20 wt% ammonium sulfate at different current densities and sulfuric acid concentrations in a concentrate compartment. The current efficiency increased with the current density from 25 to $100\;mA/cm^2$. Nevertheless, the efficiency was relatively low compared with that of general desalting electrodialysis, owing to the diffusion of sulfuric acid from the concentrate compartment to the diluate. The diffusion rate through the anion exchange membrane increased with the sulfuric acid concentration in the concentrate compartment, which decreased the current efficiency. Conversely, the electrical resistance decreased with increasing current density owing to the Joulian heat generated during water dissociation in the transition region of the bipolar membrane under a high electric field. From the experimental results, we concluded that operating at a higher current density is effective from the perspective of current efficiency and electrical resistance when producing sulfuric acid and ammonia water from ammonium sulfate using a two-compartment EDBM process. Further studies on the effects of increasing the sulfuric acid concentration on current efficiency are required to apply the EDBM process practically.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2008.11a
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• pp.510-514
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• 2008

본 연구에서는 전극의 특성에 따른 돈사유래 축산폐수의 ECO 공법에 의한 처리특성을 평가하기 위해 ECO 시스템 모듈내 Fe-Fe 및 Al-Al 계열의 용해성 전극과 Al-SUS, Ir-SUS 등 불용성 전극을 대상으로 5$\sim$20mA/cm$^2$의 전류밀도하에서 축산폐수내 유기물 및 영양염류의 제거특성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. 전기응집산화에 의한 축산폐수의 처리시 수중 유기물질 및 영양염류의 제거효율은 전류밀도의 증가에 비례하여 증가한다. 2. 불용성 전극조합 및 불용성-용해성 전극조합은 전류밀도가 높을수록 수중 유기물 및 오염물질 제거효율이 안정되고, 용해성 전극은 15mA/cm$^2$ 이하의 저 전류밀도의 조건하에서 전류밀도의 증가에 따라 안정된 제거효율 향상을 기대할 수 있다. 3. 불용성전극 조합인 Ir-SUS 전극조합을 사용하여 축산폐수를 처리할 경우 COD$_{Mn}$ 제거효율을 약 10% 향상시킬 수 있으며, TN 20mA/cm$^2$에서 Al-Al 전극조합과 TP 15mA/cm$^2$ 이하에서 Fe-Fe 전극조합은 제거효율이 저하되는 경향이 나타난다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.50-50
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• 2010

최근 InGaN 양자우물구조에 기초한 청색, 녹색 반도체 발광다이오드 (LED)는 장수명, 고효율, 친환경이라는 장점 때문에 다양한 응용에 사용되기 시작하고 있다. 이러한 가시광 LED들이 고휘도 조명용 광원으로 사용되기 위하여서는 많은 효율향상이 이루어 져야 한다. 이를 위하여서는 LED의 성능을 나타내는 각종 효율들을 상호 분리하여 측정할 수 있어야 한다. 그러나, 아직 이러한 LED 효율을 상호 분리하여 측정할 수 있는 기술들이 아직 정립되어 있지 않은 관계로, 대부분은 실험적으로 찾아 가는 경험론걱인 방법에 의존하고 있다. 한양대학교에서는 LED의 각종 효율들을 상온에서 상호 분리 측정할 수 있는 기술을 세계에서 처음으로 개발하였다. 본 논문에서는 효율분리 측정 기술을 소개하고, 이를 토대로 가시광 LED의 각종 효율들을 증대 시킬 수 있는 방안에 대하여 소개한다. LED의 효율은 주입된 전자 가운데 몇%가 광자로 변환되는가를 나타내는 내부양자효율(IQE)과 활성층에서 생성된 광자 가운데 몇 %가 LED chip 외부로 나오는 가를 나타내는 광추출효율(LEE)에 의하여 정하여 진다. IQE는 주로 결정성장상태에 의하여, LEE는 주로 소자구조에 의하여 정하여 진다. 한편 LED의 광출력 및 신뢰성 향상을 위하여서는 LED 췹내에서의 전류 분포 및 전계분포를 매우 균일 하게 유지하는 것이 중요하다. 그러나, 실제 제작된 LED에서는 공간적인 비대칭으로 인하여 전류가 국부적으로 집중되어 흐르는 현상, 즉 전류집중현상이 발생하게 된다. 본 발표에서는 IQE와 LEE를 순수 실험적으로 분리 측정할 수 있는 방법, 전류집중현상을 측정하고 제어 할 수 있는 방법등을 소개한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.250-251
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• 2017

본 논문에서는 ZVT 인터리브드 양방향 LDC의 순환전류 손실 저감을 위한 스위칭 주파수 변조 기법을 제안하였다. 제안된 컨버터 회로는 ZVT 동작을 수행하기 위해 보조 인덕터 전류가 부하 전류보다 커야하는 조건이 필요하다. 하지만 부하전류 변화에도 불구하고 보조 인덕터 순환전류는 변하지 않고 같은 값을 유지하는 문제점이 있다. 따라서 부하 전류가 감소함에 따라 도통 손실이 발생하여 컨버터의 효율이 감소한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 부하 전류와 시비율에 따른 최적의 주파수 값을 적용하여 보조 인덕터 순환 전류의 크기를 변화시켰다. 따라서 도통 손실을 저감시켰고 컨버터의 전반적인 효율이 증가함을 확인하였다. 본 논문에서 제안된 기법은 실험을 통해 검증되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2010.05a
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• pp.792-794
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• 2010

본 연구는 PC1D를 이용하여 태양전지 전류전압 특성곡선및 효율을 분석한 연구이다. 태양전지 전류전압 특성곡선에서 제4상한부분의 면적은 태양전지의 효율을 나타낸다. 곡선인자(Fill Factor)는 개방전압과 단락 전류의 곱에 대한 최대 출력전압과 최대 출력전류의 곱한 값의 비율이다. 본 논문은 태양전지의 최대 효율을 얻기 위해서 도핑 농도를 $1{\times}10^{14}cm^{-3}$부터 $1{\times}10^{17}cm^{-3}$까지 변화시키면서 태양전지의 전류전압 특성곡선 및 최대효율을 분석하였다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.30 no.2
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• pp.155-160
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• 2008

In this study, the nitrate removal efficiency was examined under a variety of operating conditions, such as different doses of the reducing agent, different electrode types, different HRTs(hydraulic retention times), and different current densities, using the multistep electrochemical process. The nitrate removal efficiency increased and the input energy decreased when the reducing agent was used, and almost no difference was found between the electrode types in terms of their nitrate removal efficiency and current efficiency. So that the Zn reducing agent could be recovered, though, the B-type electrode was chosen(step 1: Pt-Zn; step 2: Pt-Zn; step 3: Pt-Zn; step 4: Pt-Zn). HRT experiments were carried out on constant electric current density unrelated HRTs and various electric current density related HRTs: the constant amount of electric current per unit volume. As a result, HRT and the electric current density caused concentration polarization and the lack of an applied current. That is to say,the lower the HRT, the greater the decrease in concentration polarization and in the amount of applied current per unit volume. Therefore, optimal conditions were found through the experiments that were conducted on HRT and electric current density. When a spacer was installed in the process, the nitrate removal efficiency and energy efficiency increased even more because the diffusion likewise increased.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.500-501
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• 2011

신재생 에너지를 계통과 효율적으로 연계하기 위해서는 일정한 DQ파형이 필요하다. 하지만 부하의 변동으로 전류가 작을 경우 노이즈의 영향으로 제어에 어려움을 겪게 된다. 따라서 본 논문에서는 효율적인 전류 제어를 하기 위해 DFT 기법을 사용하여 노이즈를 제거하고 기본파 전류 파형을 추출하여DQ 변환을 수행한다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.34 no.3
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• pp.272-278
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• 2023

In this study, we analyzed the effects of current density and electroosmotic phenomena on the desalination performance of electrodialysis (ED). We conducted ED experiments under constant voltage conditions, changing the concentration of the concentrate solution from 10 to 200 g/L. During the ED operation, we measured the current density and charge supplied to the stack, the concentration of the diluted and concentrated solutions, and the amount of water transported by electroosmosis to analyze desalination performance. As the concentration of the concentrated solution increased, the selectivity of the ion exchange membrane decreased, resulting in a decrease in current efficiency. Moreover, the current efficiency was found to be influenced by the current density supplied. When the current density exceeded 15 mA/cm², back diffusion of ions was suppressed, leading to an increase in current efficiency. We also investigated the specific water transport by electroosmosis during the ED operation. We found that the amount of water transported increased proportionally to the concentration ratio of the concentrated and diluted solutions. When the concentration ratio exceeded 100, the specific water transport rapidly increased due to osmotic pressure, making it challenging to obtain a concentrated solution greater than 200 g/L.

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.17 no.5
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• pp.378-384
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• 1973

To investigate the mechanism of the reaction of electrolytic oxidation of iodide to iodate ions, polarization curves are determined in various kinds of solution using electrodeposited lead peroxide and platinum anodes. It was observed from the polarization curves that the limiting current is exists at concentration 1.5 M of potassium iodide, and these limiting current disappeared as potassium hydroxide was added up to concentration of 0.1 M. while in case of platinum anode, limiting current did not appear in dilute potassium iodide solution. These results are owing to the chemical reaction, $PbO_2+2I^{-}+2H^+{\to}PbO+I_2+H_{2}O$ ocurring at the surface of lead peroxide anode. Also, we studied to obtain the optimum conditions of electrolytic preparation of iodate from iodide solution using a cell without the diaphragm. The results are that; (a) addition of potassium dichromate at the anti-reducing agent is proper in concentration of 0.1 g/l, (b) electrolytic temperature is not so much effective in raising the current efficiency, (c) current efficiency is increased with current density, and (d) electrolysis is the most effective in weak alkaline solutions.