• 제목/요약/키워드: 하이브리드 전력시스템

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저가형 하이브리드 계통 연계 필터의 구성 (Configuration of low-cost hybrid grid-connected filter)

  • 김정훈;김효선;왕지명;정대원;양승학;박성준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.76-77
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    • 2013
  • 최근 풍력발전등의 분산전원 설치가 많아짐에 따라 계통연계 인터페이스 필터에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 인터페이스 필터는 LCL 필터인 경우가 대다수인데 그 제작과 설치 비용이 만만치않음이 현실이다. 그 중 코어와 코일의 복합체인 인덕터의 설치에 노력과 비용이 가장 크게 들어간다고 볼 수 있다. 본 논문은 최근의 하이브리드 타입의 코어에 착안하여 인덕터 설계에 있어서 페라이트/더스트코어 혹은 하이브리드타입 코어를 인입쪽의 인덕터(L1)요소로 하고 계통 인출쪽 인덕터(L2)를 규소강판으로 하는 혼합형 LCL 필터를 제안한다. 인입쪽의 L1C필터는 LPF로 작동하므로 L2를 저주파수용 규소강판으로 설계하여 결과적으로 비용을 저감함이 본 논문의 초점이다. 그 효과는 선형 재질을 사용한 PSIM 시스템 시뮬레이터를 활용하여 검증한다.

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레이리 페이딩 채널상에서 MSK 혹은 QPSK 변조 방식의 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 다중톤 재밍 성능 분석 (MTJ Performance Analysis of Hybrid DS/SFH Spread-Spectrum System using MSK or QPSK Modulation over Rayleigh Fading Channel)

  • Ryu, Heung-Gyoon;Chung, Byung-Ki
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.492-499
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    • 2002
  • 다중톤 재밍이 있는 경우, 레이리 페이딩 채널상에서 MSK 혹은 QPSK 변조 방식을 사용하는 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 성능분석과 비교를 연구한다. 신호대 잡음비, 재머전력재 신호전력비(JSR) 그리고 기타 시스템 파라미터를 이용하여 신호대 잡음과 간섭비(SNIR)를 유도하여 Rake 수신기가 있을 때와 없을 때의 BER 성능을 분석한다. 수치 분석 결과, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 작을 때는 MSK와 QPSK 변조 방식 사이의 성능은 별차이가 없으나, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 커짐에 따라서 큰 성은의 차이가 나타난다. Rake 수신기가 없을 때는 DS 처리 이득이 커짐에 따라서 두 변조 방식의 성능이 약간씩 개선된다. 재머전력재 신호전력비(JSR)가 작을 때는 DS 처리이득만이 최선의 성능을 좌우하지만, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 클 때는 BER을 최소시키는 최적의 DS처리이득이 있다. Rake 수신기가 있는 경우에는, 모든 조건에서 MSK변조방식을 사용하는 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템이 QPSK 변조 방식을 사용하는 경우보다 항재밍 성능이 강하고 더 큰 성능 개선이 있음을 보인다.

전기추진시스템용 OPMS 기법 연구 (Optimization Power Management System for electric propulsion system)

  • 이종학;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.923-929
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    • 2019
  • 자율운항선박의 기반은 추진시스템의 안정성이 중요하며, 추진체계의 안정성을 위하여 다중 발전 체계 및 추진체계를 갖추어야한다. 기존 선박에서는 안정성을 위하여 높은 발전 용량을 산정하며, 그 결과 저부하 운전으로 인한 경제성 하락을 야기한다. 이를 해결하기 위해서는 전력체계의 최적화를 통하여 발전 체계의 경량화와 효율의 증가가 필요하다. 본 논문에서는 전기추진선박용 OPMS(Optimization Power Management System)를 구축한다. OPMS는 하이브리드형 발전시스템, 에너지저장시스템, 부하제어시스템으로 구성된다. 발전시스템은 이중연료엔진, 에너지저장시스템은 배터리, 부하제어시스템은 추진 부하, 상용 부하, 불규칙 부하, 화물 기기 관련 부하, 갑판 부하로 구성된다. 각 시스템별 기기들의 특성에 대하여 모델링하여 전력체계를 구축하였다. 실험을 위하여 선박 운용에 따른 시나리오를 작성하고 안정성 및 경제성을 기존의 전기추진선박과 비교하였다. 실험의 결과 발전기의 비교적 적은 시간 투입으로 같은 전력량을 공급함으로써 선박의 LNG 1.3%, Main Fuel 0.3%, Pilot Fuel 35.1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 안정성을 확인하였다.

능동전력제어에 의한 하이브리드 동력시스템의 출력특성 연구 (A study on the Power Characteristics of Hybrid Power System by Active Power Management)

  • 이보화;박부민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권9호
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    • pp.833-841
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    • 2016
  • 본 연구에서 대상으로 삼은 순항 200 W급 전기동력무인기는 태양전지, 연료전지, 배터리를 동시에 주 전력원으로 사용한다. 각 전력원별 출력은 능동전력제어 방식에 의해 연료전지의 최대 출력을 제한한 상태에서 배터리의 적정용량을 유지하도록 각 전력원별 전력제어를 수행하게 된다. 능동전력제어 방식에 의한 각 전력원별 출력변동은 지상통합시험을 통해 확인하였다. 또한 연료전지의 최대출력제한이 전체 시스템의 출력변동에 미치는 영향을 실험적으로 확인하였으며, 연료전지의 최대출력값은 연료전지 시스템용 6직렬 소형 배터리의 과방전을 방지하기 위해서는 150W가 적절함을 확인하였다.

차량용 3[kW] 양방향 DC/DC 컨버터 개발 (Automotive 3[kW] Bidirectional DC/DC Converter Development)

  • 이상혁;공상호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.97-98
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    • 2015
  • 자동차 업계는 전장화 가속화와 강화된 환경규제에 대응하기 위해 자동차의 12[V] 전기시스템과 더불어 48[V] 전기 시스템에 대한 도입을 추진하고 있다. 듀얼 전기시스템을 사용할 경우 소모 전력이 적은 부품에 대해서는 기존의 12[V] 시스템을 유지하고 전력 소모가 큰 전동식 조향장치, 브레이크, 공조 시스템은 48[V] 시스템을 사용함으로써 비용을 최소화하고 연비를 최대 15[%]까지 개선시킬 수 있는 특징을 갖고 있다. 이를 구현하기 위해서는 양방향 DC/DC 컨버터가 필수적이며 대성전기에서는 48V 마일드 하이브리드 시스템을 위한 4-phase 구조의 양방향 DC/DC 컨버터를 개발하였다.

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바이모달 트램용 직렬형 하이브리드 추진시스템 개발 (Development of a Series Hybrid Propulsion System for Bimodal Tram)

  • 배창한;이강원;목재균;유두영;배종민
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.494-502
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    • 2011
  • 바이모달 저상굴절 트램은 자동운전으로 일반도로와 전용구간을 주행할 수 있는 고무차륜방식의 저상굴절 차량으로서, 철도의 정시성과 버스의 접근성을 동시에 구현할 수 있는 신교통수단이다. 바이모달 트램은 전자기 궤도를 사용한 자동운전, 전차륜 조향과 함께 CNG 엔진과 리튬 폴리머 배터리 팩을 사용한 친환경 직렬형 하이브리드 추진시스템을 사용한다. 본 논문에서는 바이모달 트램의 직렬형 하이브리드 추진시스템 개발에 대해 기술하고 시험선및 일반도로에서 수행된 시험 결과를 분석한다. 또한 바이모달 트램 추진장치의 튜닝 및 시험데이터 취득을 위해 개발된 계측장비의 구성 및 동작방식에 대해 설명한다. 시작차량에 설치된 계측장비의 데이터를 기초로 전용 시험 선과 일반도로에서 주행시 직렬형 하이브리드 추진시스템의 동작을 확인하며, 차량의 연비 및 엔진 효율을 계산한다.

시동 발전기 시스템을 이용한 탑재형 충전기의 설계 및 제어 방법 (Design and Control Method of an On-Board Charger using a Hybrid Starter Generator System in Hybrid Electric Vehicles)

  • 강호성;김석민;임동휘;곽래호;김교민;이교범
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.466-467
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    • 2018
  • 본 논문은 시동 발전기(Hybrid Starter Generator, HSG) 시스템을 이용한 탑재형 충전기(On Board Charger, OBC)의 설계 및 제어 방법을 제안한다. 일반적으로 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)는 인버터 및 발전기로 구성된 HSG 시스템과 전력변환장치를 이용한 배터리 충전 시스템을 포함한다. 본 논문에서는 HSG 시스템에 추가적인 회로를 이용하여 배터리 충전 기능을 수행할 수 있는 OBC의 설계 및 제어 방법을 제안한다. 결과적으로 전력변환장치의 수를 줄여 차량의 내부 공간을 확보하며, 제조 가격을 감소시킬 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 배터리 충전 시스템의 설계 및 제어 방법의 타당성을 검증한다.

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선박동력용 SOFC/GT/ST 하이브리드시스템의 성능 평가에 관한 시뮬레이션 (Performance Analysis of Hybrid SOFC/GT/ST System for Marine Power Applications)

  • 이경진;오진숙;김선희;오세진;임태우;김종수;이재현;박상균;김만응;김명환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권1호
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    • pp.40-50
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    • 2012
  • 폐열의 활용은 연료전지시스템의 효율의 제고에 중요하다. SOFC/GT/ST 하이브리드시스템은 연료전지시스템 폐열의 전력화에 가스터빈 및 증기터빈을 활용하는 방식이다. 본 논문은 SOFC/GT/ST 하이브리드시스템에 대한 스택의 작동온도와 전류밀도, 가스터빈의 압력비가 시스템의 성능에 미치는 영향 등을 시뮬레이션을 통하여 검토한 것이다. 그 결과로 SOFC/GT/ST 하이브리드시스템은 단독 SOFC시스템과 비교하여 효율의 급격한 변화를 완화시키며 또한 효율을 크게 제고시키고 있음을 확인하였다.

연료전지 전원의 3상 하이브리드 Z-소스 동적 전압 보상기(Z-HDVR) (Three-Phase Hybrid Z-Source DVR(Z-HDVR) with a Fuel Cells Source)

  • 박희재;정영국;임영철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.90-93
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    • 2007
  • 본 연구에서는 전압품질에 민감한 설비를 위한 3상 하이브리드 Z-소스 동적 전압 보상기(Z-HDVR : Hybrid Z-Source Dynamic Voltage Restorer)을 제시하였다. 제안된 시스템은 수동필터와 Z-소스 토폴로지의 직렬형 능동필터로 구성된다. Z-HDVR의 ESS(Energy Storage System)로는 친환경적인 고분자 전해질 연료전지(PEMFC : Proton Exchange Membrane Fuel Cells)를 사용하였다. 고조파 검출 알고리즘은 동기좌표계의 $i_d-i_q$ 이론에 의하였으며, 부하전압 보상을 위하여 PI제어를 사용하였다. 전압swell 및 sag등 다양한 전원 조건하에서 제안된 시스템의 보상 성능을 검토하였다.

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지상 로봇의 비상 전원 공급을 위한 하이브리드 시스템 설계 (Hybrid System Design for Emergency Power Supply of Ground Robots)

  • 조영민;최주엽;최익;조상윤;이동하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.54-55
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    • 2014
  • 일반적으로 지상 로봇의 주 전원으로 사용되는 대용량 배터리가 예상치 못한 시점에 방전되거나 고장으로 인해 전원 공급이 되지 않을 경우 지상 로봇의 위치 확인이 필요하게 된다. 이에 따라 본 논문에서는 이 통신용 비상 전원 공급을 위한 태양광 및 연료전지 전원 공급 장치와 이 장치를 보완하여 사용할 수 있는 배터리 충 방전 하이브리드 시스템을 설계하고, 이를 시뮬레이션과 실험을 통해 타당성을 검증 및 분석하도록 한다.

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