• 대한기계학회논문집B
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• 제37권2호
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• pp.181-186
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• 2013

농업용으로 사용되는 소형트랙터 개발의 최근 이슈는 친환경과 높은 연비이다. 소형 트랙터는 비닐 하우스 등 실내에서 작업이 가능하도록 설계 되므로 최근 전기 트랙터에 대한 수요가 증가하고 있다. 그러나 전기트랙터는 배터리 등 전기에너지 저장장치의 용량 및 크기공간의 제약으로 충분한 작업시간과 성능 확보에 한계가 존재한다. 따라서 최근 전기 트랙터와 내연기관 트랙터의 특징을 결합한 플러그인 하이브리드 트랙터에 대한 개발이 진행 중이다. 트랙터는 기본 주행 능력외에 PTO 를 통한 여러 작업을 수행 할 수 있어야 하며, 플러그인 하이브리드 트랙터에서는 각각의 작업에 대한 주행전략이 필요하다. 본 연구에서는 트랙터의 작업 모드를 개발하고 그에 대한 각 작업의 작업시간 능력 등을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.523-531
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• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.473-474
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• 2013

In this paper, a power flow control of PV hybrid module system with ESS is proposed. Photovoltaic(PV) hybrid module system is consist of individual converter, central inverter, and energy storage system(ESS). Because PV power can be changed in particular hours and environment condition, the power management control for ESS is required. In this paper, the power flow control method for PV hybrid module system with ESS is proposed. The validity of proposed control method is verified by simulations and theoretical analysis.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.477-478
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• 2013

This paper presents the control mehtod of a photovoltaic(PV) hybrid generation with energy storage system(ESS). To stabilize power control between PV generation system with ESS and local load, the proposed control method performs grid-connected and islanding operations. Through the simulation results the theoretical analysis of proposed method is verified.

• 전기저널
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• 통권451호
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• pp.22-31
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• 2014

온실가스 다량 배출로 인한 지구온난화 현상은 많은 분야에서의 변화를 요구하고 있다. 특히 온실가스 배출의 주원인으로 꼽히고 있는 발전 등 에너지산업 분야의 경우 그 요구는 매우 거세다. 과거에는 경제성장이라는 측면만 고려하면 됐지만, 지금은 기후변화 대응을 위해 환경을 최우선적으로 고려할 것을 주문하고 있기 때문이다. 문제는 현재 전 세계적으로 약 20%에 이르는 인구가 전기 에너지를 사용하지 못하고 있다는 점이다. 즉 향후 에너지를 사용하고자 하는 신규 소비자는 더욱 늘 것이고, 산업의 발전으로 인한 에너지 소비 역시 큰 폭으로 증가할 수밖에 없다. 문제가 굉장히 어렵지만 해결책도 분명 존재한다. 결론적으로 말해 온실가스 배출을 최소화하면서도 에너지 효율은 높인 기술을 개발하면 되는 것이다. 그리고 이미 세계 각국은 청정에너지 기술개발을 위해 다각도의 노력을 펼치고 있는 상황이다. 그렇다면 세계 각국은 미래 에너지시장을 선도할 청정에너지 기술로 어떤 것을 꼽고 있을까. 이 질문에 대한 대답은 지난 5월 서울에서 개최된 '제5차 클린에너지장관회의(CEM, Clean Energy Ministerial)'에서 제시된 바 있다. CEM은 한국, 미국, 영국, 독일, 중국, 일본 등 세계 에너지의 70%를 사용하는 주요 국가의 관계 장관들이 모여 클린에너지 공급 확대와 에너지효율 향상을 위한 구체적 액션플랜을 논의하는 자리다. 2010년 미국에서 첫 회의가 열렸고 아랍에미리트, 영국, 인도에 이어 한국은 5번째로 CEM을 개최했다. 특히 이번 CEM에서는 회원국들의 의견을 모아 10대 청정에너지 혁신기술을 최초로 선정, 발표했다. CEM은 "향후 10년 간 에너지 시장의 변화를 선도할 유망 기술을 선정한 것으로 IEA 등 국제기구와 주요국 기술 로드맵을 기준으로 해 23개 회원국 회람을 거쳐 최종 확정하게 됐다"고 배경을 설명했다. 이번에 선정된 10대 청정에너지 혁신기술은 ${\triangle}$초고압직류송전 ${\triangle}$에너지저장장치 ${\triangle}$바이오연료 ${\triangle}$마이크로 그리드 ${\triangle}$탄소포집 및 저장 ${\triangle}$초고효율 태양광 발전 ${\triangle}$해상풍력 ${\triangle}$신재생에너지 하이브리드시스템 ${\triangle}$빅데이터 에너지관리시스템 ${\triangle}$지열 시스템이다. 이와 관련해 산업통상자원부 윤상직 장관은 "이번에 선정된 10개의 기술은 최근의 기술적 정책적 추세가 잘 반영된 결과"라고 평가했다. 특히 윤 장관은 "중앙집중형 공급원에서 분산형 전원으로의 변화, 에너지 효율향상의 중요성, ICT와 융 복합 추세 등 우리나라의 상황에서 시사하는 바가 크다"며 "현재 수립하고 있는 '제3차 국가에너지기술 개발계획'에 이러한 기술적 추세를 반영하겠다"는 의사를 표명했다. 향후 10년 간 에너지시장의 변화를 선도할 10대 청정에너지 유망기술을 자세히 소개한다.

• 멤브레인
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• 제33권4호
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• pp.211-221
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• 2023

본 연구는 에너지 저장 응용을 위한 PVI-PGMA/LiTFSI 고분자 막 전해질 및 CxNy-C 유연 전극의 합성 및 특성에 관한 연구이다. 이중 기능을 갖는 PVI-PGMA 공중합체는 우수한 이온 전도성을 나타내었으며, PVI-GMA73/LiTFSI200 막 전해질은 1.0 × 10^-3 S cm^-1의 최고 전도도를 달성하였다. CxNy-C 전극의 전기화학적 성능을 체계적으로 분석하였으며, C3N2-C는 나노와이어와 다면체로 구성된 높은 연결성을 갖는 하이브리드 구조와 이중 Co/Ni 산화물을 포함하여 풍부한 산화환원 활성 부위와 이온 확산을 용이하게 하는 특징으로 인해 958 F g^-1의 최고용량 및 최소한의 전하 전달 저항(R_ct)을 달성하였다. 흑연 탄소 껍질의 존재는 충전-방전 동안 높은 전기화학적 안정성에 기여하였다. 이러한 결과들은 고성능 에너지 저장 장치인 슈퍼커패시터 및 리튬 이온 전지와 같은 첨단 에너지 저장 장비에 PVI-PGMA/LiTFSI 고분자 막 전해질과 CxNy-C 전극을 활용하는 잠재력을 보여주었으며, 지속 가능하고 고성능의 에너지 저장 기술을 더욱 발전시키는 길을 열어가고 있다.

• 환경영향평가
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• 제26권4호
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• pp.217-226
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• 2017

오늘날 대부분의 국가는 기후변화 문제에 직면해 있으며, 특히 군소도서개발국들(SIDS: Small Island Developing States)은 기후변화의 영향에 가장 취약하다. 이들은 전력생산 및 교통부문에 있어 수입된 석유와 화석 연료에 크게 의존하고 있으므로 유가 변동에 따라 경제적으로 매우 영향을 받는다. 군소도서개발국들(SIDS)이 디젤 연료에 의존하는 이유 중 하나는 외딴 섬에 인구가 분산되어 있어서 계통연결을 통한 전력공급이 어렵기 때문이다. 군소도서개발국들 중 피지(Fiji)는 기후변화의 심각성을 인식하고 기후 변화의 영향을 줄이기 위한 '국가계획'을 통해 신재생에너지 사용을 적극 장려하고 있다. 본 연구에서는 피지의 마부바 섬(Mavuva Island)을 대상으로 HOMER 프로그램을 사용하여 태양광, 에너지저장장치 및 디젤 발전의 조합을 통하여 최적의 에너지 시스템을 시뮬레이션하고 분석한다. 태양광과 디젤 발전을 합친 하이브리드 에너지시스템이 이 지역의 실행가능성 및 가격 측면에서 가장 효과적이고, 온실가스 감축효과도 큰 것으로 파악되었다.

• 전기학회논문지
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• 제67권7호
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• pp.854-859
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• 2018

This paper describes the characteristics of a hybrid supercapacitor module for power quality stabilization. Hybrid supercapacitor is an promising energy storage device that positioned between conventional EDLC and Li-ion battery. A cylindrical 7500F hybrid supercapacitor ($60{\times}138mm$) was assembled by using the $Li_4Ti_5O_{12}$ electrode as an anode and activated carbon as a cathode. Considering the ESR and efficiency has been designed to module with 41.6F 480V design results in 180 series combination. In order to determine the characteristics of the hybrid supercapacitor module for power system, hybrid supercapacitor cells were connected in series with active balancing circuit. As a result of measuring the 50kw UPS, it was discharged at the current of 104A~143A during the discharge in the voltage range of 350V~480V, and the compensation time at discharge was measured to be about 30s. These results can be used to stabilization of power quality by applying hybrid supercapacitor module.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.60-66
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• 2014

In case of DC railway, value of ESS(Energy Storage System) is already approved. Whereas AC railway system, there are a lot of differences such as system design and operation pattern. Therefore there is doubt about AC ESS usefulness. Especially, regenerative energy can return to the source. So in case of AC 25kV system, it is necessary to consider different operation algorithm compare to DC railway system. In this paper ESS which is installed in AC high-speed railway was introduced. Power consumption pattern of High speed trains were analyzed, proper storage material was reviewed and operation algorithm was suggested. Super capacitor and Battery was used with hybrid type. Super capacitor was used to handle short term energy movement because of its prompt response and battery was used to handle long term energy movement because of its high energy density. Also in case of operation algorithm, phase control method was upgraded compare to voltage magnitude detection method.

• 전기학회논문지
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• 제56권10호
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• pp.1763-1769
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• 2007

To improve the cycle-life and efficiency of an energy storage system for HEV, a dynamic control system consisted of a switch between a battery and an ultracapacitor module is proposed, which is appropriate for mild hybrid vehicle with 42V power net. The switch can be controlled based on the status of the battery and the ultracapacitor module, and a control algorithm that could largely decrease the number of high charging current peak is also implemented. Therefore the cycle life of the battery can be improved such that it is suitable for a mild hybrid vehicle with frequent engine start-stop and regenerative-braking. Also, by maximizing the use of the ultracapacitor, the system efficiency during high current charging and discharging operation is improved. Finally, this system has the effects that improves the efficiency of energy storage system and reduces the fuel consumption of a vehicle. To verify the validity of the proposed system, this paper presented cycles test results of different energy storage systems: a simple VRLA battery, hybrid energy Pack (HEP, a VRLA battery in Parallel with Ultracapacitor) and a HEP with a switch that controlled by energy management system (EMS). From the experimental result, it was proved the effectiveness of the algorithm.