• 전기화학회지
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• 제27권2호
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• pp.55-72
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• 2024

이차전지는 우리 생활에 있어 지구온난화에 따른 화석연료의 대체원으로서 전기차 및 에너지저장장치(Energy storage system, ESS) 등 필수불가결한 신재생에너지원으로 활용하고 있다. 그러나, 과방전, 고속충방전, 단락 등 여러 원인에 따른 이차전지 내 열폭주 현상으로 인해 배터리 화재 및 폭발에 대한 사건사례들이 보고되고 있으며, 각각의 원인에 적합한 해결책을 찾기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히, 과충전 과정에서 원인으로 추정되는 사례들이 지속적으로 보고되고 있으므로, 본 총설에서는 과충전 과정에서 발생할 수 있는 이차전지의 화학적 반응들을 살펴보고, 이를 점검 및 예방하기 위한 위험조사방법에 대해서 이야기하고자 한다.

• 에너지공학
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• 제26권2호
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• pp.99-120
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• 2017

한국지역난방공사 SS지사에서는 시설용량 전기 99MW, 열 98Gcal/h 규모의 열병합(Combined Heat & Power) 발전소를 구역전기사업으로 운영하고 있다. 이 지역은 경기불황과 수요감소로 하절기 6~9월 사이에 잉여열 처리문제가 발생하여 발전기를 가동하기 곤란한 상황이므로 경제성 있는 에너지 신사업모델 개발이 절실하다. 본 연구에서는 이곳의 실제 운영자료를 기반으로 신재생 에너지 하이브리드 시스템을 도입하여 최적화 운영모델을 개발하고자 한다. 특히 신재생에너지 중에서도 입지제약이 작고 열과 전기를 동시에 생산할 수 있는 연료전지(Fuel Cell)발전과 대표적인 신재생에너지인 태양광(Photovoltaic)발전과 심야발전시 전력을 저장하여 주간에 전력을 방출 할 수 있는 ESS(Energy Storage System)의 조합을 검토하였다. 이에 따른 최적화 모델 선정은 HOMER(Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources) 프로그램을 활용하였다. 경제성 분석을 수행한 결과, 순 현재비용(NPC) 측면에서는 기존의 99MW 열병합발전이 가장 경제적이지만 신재생에너지를 사용하여 발생되는 탄소배출권 거래와 REC(Renewable Energy Certificate) 거래를 포함한 측면에서는 99MW의 CHP와 5MW의 연료전지, 521kW의 태양광을 하이브리드 시켜서 전력과 열을 공급하는 것이 99MW의 CHP 열병합발전만으로 전력과 열을 공급하는 것보다 최대 2,475억원 경제적인 것으로 나타났다. 구역전기사업에서 최적화 공정모델로 연료전지와 신재생에너지 하이브리드 시스템을 도입함으로써 경제성을 개선시킬 수 있는 결과를 확인하였다.

• 한국대기환경학회지
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• 제25권2호
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• pp.167-174
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• 2009

The AIRWARE System was developed from one of the EUREKA PROJECT E!3266-EUROENVIRON WEBAIR System. The AIRWARE can nowcast and forecast the air quality of Seoul and Gyeonggi-do regions. To nowcast and forecast concentration of pollutants, MM5, AERMOD/CAMx, and SMOKE Models were used for each meteorologic data, measured data, and emission data. All DB were constructed for 2001 year. The episode analysis and time series analysis were accomplished to analyze the AIRWARE reliability. The simulated results were very well agreed with measured result for measured pollutants and meteorological data. The developed AIRWARE system can analyze with real-time, support web-based air quality information. This information can used with policy data to manage the air quality and prepare reduction plan in air impact assessment or air environmental plan.

• 공업화학
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• 제24권4호
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• pp.344-349
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• 2013

에너지 저장 시스템(energy storage system, ESS)은 발전설비에서 생산된 전력에너지를 저장하여 필요한 시점에 사용할 수 있도록 전기에너지를 화학적으로 저장하는 체계이다. 따라서 에너지 저장 시스템은 에너지 이용 효율향상, 전력공급 시스템의 안정화에 기여할 뿐 아니라, 이산화탄소의 감축 및 화석연료의 고갈문제에 직접 대응할 수 있게 한다. 이차전지인 납 축전지는 현재까지 가장 기술적으로 안정되어 있고, 경제적이며, 신뢰성이 있는 축전지 중 하나이다. 이에 본 연구에서는 납 축전지를 적용한 에너지 저장 시스템의 국내외 실증사례를 조사하여 사례별로 정리하여 관련연구에 참고하고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.351-355
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• 2015

This paper explained the application of a lithium-ion battery energy storage system to electric propulsion ships. The power distribution in electric propulsion ships has low power quality because of the variation in the power consumption of the propulsion motor. For proper operation of the ship, the power quality needs to be improved, and the battery energy storage system is used to solve power-quality problems. The simulation models of electric propulsion ship and battery energy storage systems are constructed on MATLAB/Simulink to verify the improvement in power quality. The proposed system is applied in various scenarios of the propulsion motor state. The power quality achieved by using the battery energy storage system in both voltage and frequency satisfies the standards set by IEC-60092/101.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology
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• 제5권5호
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• pp.623-630
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• 2018

The renewable energy systems have been in the spotlight as an alternative for environmental issues. Therefore, the governmental policies are being implemented to spread of promote power generation system using renewable energy in various countries around the world. In addition, Korea has also developed a policy called the power trading contract which can profit from electricity produced from renewable power generation system through Korea Electric Power Corporation (KEPCO) and Korea Power Exchange (KPX). As a result, the power trading contracts can trade power after self-consuming in-house by using small-scale renewable power system for residential customers as well as electricity retailers. The power trading contracts applicable as a small-scale power system have a 'Net metering (NM)' and a 'Power Purchase Agreement (PPA)', and these two types of power trading contracts trade surplus power, but payment method of each power trading is different. The microgrid proposed in this paper is based on grid connected microgrid using Photovoltaic (PV) system and Energy Storage System (ESS), that supplied power to residential demand, we evaluate the operation cost of microgrid by power demand in each power trading contracts and propose the appropriate power trading contracts according to electricity demand.

• 전기학회논문지
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• 제63권7호
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• pp.867-874
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• 2014

The pumped storage power plants have excellent load following characteristics. It can also be committed quickly for synchronous reserve when it is in the generating mode because it can readily increase its generating power and, consequently, increases the overall system reliability. There are strong incentives for standing the system reliability. Additionally, $CO_2$ emission can be typically impacted due to operation of pumped generators. The increase or decrease of $CO_2$ depends on the generation mix. This paper proposes evaluation of reliability, economy and environment of power system considering pumped generator. This paper describes three case studies of the reliability and economy and environment according to capacity factor and storage capacity of pumped generators. The probabilistic production simulation model is used in this paper. The practicality and effectiveness of the proposed approach are demonstrated by simulation studies for a real size power system model on the $5^{th}$ power plan in Korea.

• 전기학회논문지
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• 제63권2호
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• pp.205-210
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• 2014

The micro grid considered in this paper consists of a diesel generator, a photovoltaic array, a wind turbine, a fuel cell, and a energy storage system. This paper explains and simulates the micro grid components in terms of accuracy and efficiency of having a system model based on the costs of fuel as well as operation and maintenance. For operational efficiency, the objective function in a diesel generator consists of the fuel cost function similar to the cost functions used for the conventional fossil-fuel generating plants. The wind turbine generator is modeled by the characteristics of variable output. The optimization is aimed at minimizing the cost function of the system while constraining it to meet the customer demand and safety of micro grid. The operating cost in fuel-cell system includes the fuel costs and the efficiency for fuel to generate electric power. To develop the overall system model gives a possibility to minimize of the total cost of micro grid. The application of optimal operation can save the interruption costs as well as the operating costs, and improve reliability index in micro grid.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권1호
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• pp.68-78
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• 2013

본 논문에서는 다양한 무선 접속 기술(Radio Access Technology : RAT)들이 공존하는 클라우드 기지국 시스템에서의 효율적인 무선 접속 방법으로 무선인지기술(Cognitive radio)을 활용한 이른 스펙트럼 감지(Early Spectrum Sensing : ESS) 기법을 제안한다. 다중 모드 단말은 무선 접속 시도에 앞서 다중 무선 접속 시스템의 전체 주파수 대역을 대상으로 스펙트럼 감지를 수행하여 그 결과 스펙트럼 활용도가 가장 낮은, 즉 가용 스펙트럼이 가장 많을 것으로 예상되는 시스템을 선택하여 무선 접속을 시도함으로써 시스템 접속 성공 확률을 높일 수 있다. 제안 기법의 성능 분석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행 했으며 그 과정에서 최대한 다양한 무선 접속 시스템이 혼재하는 상황을 고려하고자 했다. 우선, 서킷과 패킷 시스템으로 구별한 후, 다시 패킷 시스템을 반송파 결합(Carrier Aggregation : CA) 가능 여부에 따라 다시 구별했으며, 단말기의 경우, 서킷 전용, 패킷 전용, 다중 모드로 구별함과 동시에 CA 능력에 따라서 역시 구별하였다. 또한, 패킷 트래픽의 경우, 실시간 트래픽과 3단계의 패킷 지연 허용 정도를 갖는 비실시간 트래픽으로 구분하였다. 이러한 다양한 무선 접속 환경이 고려된 클라우드 기지국 시스템에서 호 발생에서 호의 서비스 품질(Quality of Service : QoS)이 고려된 자원 할당까지의 일련의 과정을 시뮬레이션에 반영하여 시스템 접속 실패 확률, 평균 시스템 접속 시간, 시스템 균형 인수, 패킷 손실 확률 측면에서 제안 방식의 성능을 분석하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.200-206
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• 2016

In the microgrid, inverters for energy storage system are generally constructed in a parallel structure because of capacity expandability, convenience of system maintenance, and reliability improvement. Parallel inverters are required to provide stable voltage to the critical load in PCC and to accurately share the current between each inverter. Furthermore, when islanding occurs, the inverters should change its operating mode from grid-connected mode to stand-alone mode. However, during clearing time and control mode change, the conventional control method has a negative impact on the critical load, that is, severe fluctuating voltage. In this study, a parallel operation control method is proposed. This method provides seamless mode transfer for the entire transition period, including clearing time and control mode change, and has accurate current sharing between each inverter. The proposed control method is validated through simulation and experiment.