• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.343-344
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• 2014

마이크로그리드에서 ESS용 PCS를 모듈화하면 용량의 확장성, 신뢰성 향상 등의 장점을 갖는다. 모듈화 된 인버터는 병렬구조를 갖고 인버터 모듈간의 접속점(PCC)에 공통으로 중요부하를 공유하고 있어 독립운전 시 정확한 부하분담이 요구된다. 또한 독립운전 및 계통연계 모드전환 시 제어기 변동으로 인한 과도상태로 인해 접속점에 연결된 중요부하에 악영향을 끼칠 수 있다. 따라서 본 논문에서는 ESS용 PCS로서 모듈화 된 병렬 인버터가 모드전환 시 과도상태가 없는 무순단 절체 기능을 갖는 마스터-슬레이브 제어알고리즘을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.148-149
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• 2014

본 논문에서는 직렬 멀티 모듈형 무정전 전원 장치(UPS, Uninterruptible power supply) 시스템의 배터리 밸런싱 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 배터리의 고유 특성에 의한 SOC(State of charge) 차이를 최소화시키기 위해 각 배터리의 출력전력 제어를 함으로써 배터리 가용 용량을 높인다. 직렬로 연결된 UPS 모듈의 배터리 전압을 이용하여 전력 지령을 계산하고 이를 바탕으로 각 UPS 모듈의 출력전력을 제어한다. 제안한 배터리 밸런싱 알고리즘의 타당성은 수학적 분석 및 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.156-157
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• 2012

최근 국내에서도 다양한 형태의 전력반도체 모듈이 개발되고 있으며 대용량화에 따라 전력반도체 패키지 내부에 소자의 병렬연결이 흔히 사용되고 있다. 이에 따라 회로의 구조에 따른 기생 임피던스, 즉, 인덕턴스와 저항 성분은 개별 소자의 안전영역(SOA)을 넘는 스트레스를 발생시키고 고장을 일으킬 수 있다. 이러한 기생 임피던스를 모듈 설계 단계에서 시뮬레이션을 통해 분석하여 이에 의한 영향을 예측하고 설계에 반영하여 고 신뢰성 차량용 전력반도체 모듈을 개발하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.466-467
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• 2012

이 논문에서는 모듈통합형 태양광 전력조절기 시스템을 간소화하기 위해서 원격 DSP에서 전압 제어와 MPPT 제어를 통해 최대 전력 점에서의 제어 전압을 결정하여 이를 무선 방식으로 전송함으로써 전력조절기의 동작을 제어하는 원격 전압제어 방식을 제안하였다. 각 모듈의 전압, 전류 값을 원격 DSP에 무선으로 전송하고 DSP 내의 전압 제어기와 MPPT 제어기 연산을 통해 최대 전력점의 제어 전압을 구하고 모듈에서 이를 이용해 전력조절기의 동작을 제어하게 된다. 제안하는 방식을 증명하기 위하여 지그비 모듈을 사용한 50W 태양광 전력 조절기 하드웨어를 제작하여 그 타당성을 입증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.357-358
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• 2012

본 논문에서는 3-레벨 모듈을 이용하여 커뮤테이션 문제를 해결한 교류 쵸퍼를 제안한다. 제안된 컨버터는 두 개의 스위치 및 두 개의 다이오드를 내장한 3-레벨 전력 스위치 모듈과 직류 스너버 회로로 구성됨으로써 커뮤테이션 문제를 해결한다. 또한, 3-레벨 모듈을 이용함으로써 스위치의 전압 스트레스를 감소 시킨다. 제안된 컨버터는 회로 구현이 용이하며, 입력 전압의 극성에 따라 스위치를 제어함으로써 간단한 스위칭 제어 알고리즘을 가진다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석을 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.143-144
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• 2015

전기추진선박은 디젤엔진과 프로펠러의 회전축이 기계적으로 연결된 기존의 선박과 달리 엔진의 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전동기 회전을 통해 추진력을 얻는 선박으로서 시추선, 군함, OSV(Offshore Support Vessel)등 높은 조종성능이 요구되는 선종에 주로 적용되고 있다. 이러한 선종은 추진력을 얻는데 가장 큰 전력을 사용하므로 날씨에 따른 전력부하량의 변동이 크다. 본 논문에서는 슈퍼커패시터로 구성된 전력버퍼모듈을 이용하여 전기추진선박의 효율적인 전력 운용 전략을 제안한다. 추진전동기의 VFD(Variable Frequency Drive)의 직류단을 전력버퍼모듈로 통합하여 각 전동기의 보조전력으로 활용함으로써 부하변동에 빠르게 대응할 수 있으며, 주 전원의 느린 응답성을 보상하여 조종성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 전력버퍼모듈은 시뮬레이션을 통해 그 유용성을 검증하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.355-356
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• 2012

본 논문은 배터리 셀 전압의 균등화에 대한 새로운 회로를 제안한다. 제안한 회로는 확장된 다권선 변압기를 이용한 회로로 변압기 사이에 있는 권선을 연결하여 모듈 간의 밸런싱 동작이 이루어지게 하는 회로이다. 밸런싱 성능을 분석하기 위하여 Cantilever 변압기 모델을 사용하였는데 이 모델을 통하여 모듈 간의 밸런싱 편차를 도출하였다. 기존의 회로와는 대조적으로 이 제안된 회로는 모듈화 및 제어가 쉽고 무엇보다도 배터리 수에 제한이 없다는 점이 장점이다. 이것은 고전압을 요구하는 하이브리드 전기 자동차(HEV)와 같은 어플리케이션에서의 밸런싱된 많은 직렬 연결된 배터리 셀 전압에 중요한 이점들이 될 수 있다. 본 논문에서는 이 회로의 타당성을 검증하기 위하여 이론적으로 분석하고 6개의 배터리 셀들을 이용하여 시뮬레이션을 실시하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.471-474
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• 1999

본 논문에서는 열전소자(TEC모듈)를 이용한 에어컨의 개발에 대하여 검토한다. 사용한 TEC모듈의 개수와 TEC모듈의 발열부를 냉각하는 FAN냉각방식과 분사냉각방식에 따른 냉각능력을 평가하였다. 분사냉각방식의 경우에는 기존의 에어컨과 동등한 수준의 냉각능력을 갖는다는 것을 알 수 있었다. 급속냉각은 어렵지만 약 1시간 후부터는 충분히 사용 가능하며, 열전소자 한 개당 약 1평을 냉각할 수 있으며, 기존에어컨의 가격에 비해 약 50∼70%정도로 충분한 가격 경쟁력이 있다. 빙축열 방식 등을 적용하면, peak 쳐t등의 효용성으로 상품화 가능성이 매우 크다고 판단된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.17-18
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• 2016

본 논문에서는 DC droop control을 적용한 80kW급 SiC 양방향 컨버터를 제안한다. 시스템은 20kW 모듈 4개를 이용하는 모듈형 컨버터이며, 토폴로지는 넓은 입력전압 범위를 만족하기 위하여 Cascade 부스트-벅 컨버터 구조이다. 모듈 컨버터의 제어는 모듈 간 통신이 필요 없는 DC droop control에 부하분담과 전압 regulation 성능을 모두 향상시키기 위하여 Secondary control을 적용했다. 제안하는 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 20kW급 시작품 2대 실험을 통해 병렬 운전을 검증하였으며, 14kW에서 최고 효율 98.9%를 달성하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.70-71
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• 2010

태양광 전력조절기에서 임의의 위상을 갖는 모듈통합형 스트링 구조는 출력 커패시터의 리플 크기가 모듈 수만큼 생기게 되어 일정 리플을 위한 커패시턴스를 키워야 하고 이는 크기 및 가격, 효율 면의 입장에서 불리한 요소가 될 수 있다. 본 논문에서는 모듈간의 위상 동기화를 통한 인터리빙 기법을 적용하여 DC-Link 전압의 리플이 저감됨을 분석 및 시뮬레이션을 통해 확인하고 이를 하드웨어 Prototype 제작하여 타당성을 검증하였다.