• 한국물환경학회지
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• 제28권6호
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• pp.917-922
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• 2012

In order to improve applicability of a microbial fuel cell the laboratory-scaled study has been performed by adopting an air-cathode MFC system with high concentrated anaerobic slugies in this study. The concentrations of microbes are grouped into three types, Type A (TS 1.7%), Type B (TS 1.1%) and Type C (TS 0.51%). The open circuit voltage $(V_{oc})$ characteristics showed that the medium microbes concentration of 1.10% (Type B) kept a constant voltage of 1.0 V for 150 hours, which showed the longest time among three types (Type A and Type C). The discharge charge curves for a closed circuit with $500 \Omega$ also showed that Type B generated a stable discharge voltage of 0.8 V for a longer time as in the open circuit voltage case. This could be explained by the relatively large amount of the attached microbes. Under the $V_{oc}$condition the COD removal efficiency of Type B was found to be low for a long time, but those of Type A and C were found to be high for a short period of time. Therefore, the suspended microbes could decrease the coulombic efficiency. It was concluded that the high $V_{oc}$ was caused by low COD and the $V_{oc}$ became low after the COD removal. The COD reduction resulted in an unstable and low working voltage. From the polarization characteristics Type A was found to show the highest power density of $193\;mW/m^2$ with a fill factor of 0.127 due to the relatively high remaining COD even after the MFC reaction.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.243-246
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• 2009

기존의 무정전전원장치는 배터리를 보조전원으로 사용하고, 3상 AC/DC 전력 변환 시스템으로 사이리스터의 위상 제어방법을 사용하였다. 하지만 배터리를 보조전원으로 사용함으로써 큰 부피와 수명에 제한을 받게 될 뿐만 아니라, 전원전류의 큰 고조파와 점호각의 증가와 함께 역률이 낮아지는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 무정전전원장치의 역률 개선과 전원전류의 고조파 저감을 위해 기존의 AC/DC 정류기 대신에 SVPWM 기법을 적용한 3상 AC/DC Boost 컨버터를 제안한다. 그리고 보조전원으로 쓰이는 기존의 배터리 대신에 친환경 대체에너지원인 연료전지를 무정전전원장치에 적용하여 급격한 부하 변동 시 에너지를 보상하고 기준전압에 맞는 안정된 출력을 갖도록 하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(2)
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• pp.498-500
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• 2004

연료전지와 같은 분산전원은 전력계통과 연계 운전함으로 보다 안정된 전원을 얻을 수 있고 그 잉여 전력을 계통에 역송전함으로써 다양한 에너지원의 효율적인 활용도 가능케 하는 이점을 지닌다. 본 논문은 본소에서 개발한 PEMFC형 연료전지 시스템을 위한 1KW급 계통 연계형 인버터를 소개하고, 이의 구성 및 특성을 소개하고자 한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.200-201
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• 2010

본 논문에서는 동특성이 매우 느린 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC) 스택이 계통 사고 시 추가적인 UPS (Uninterruptible Power Supply) 없이 비상부하로 전력 공급이 가능하고, 사고 제거 후 즉시 정격전력 발전하여 계통으로 주입할 수 있는 비상부하 추종형 백업 시스템을 제안한다. 제안된 MCFC 발전 시스템용 비상부하 추종형 백업 시스템은 3상 인버터로 구성된 PCS (Power Conditioning System) 출력단에 3상 PWM 컨버터를 연결한 구조이고, 비상부하 추종 및 부하량 조절이 가능한 추가적인 제어 알고리즘으로 PWM 컨버터를 제어한다. 제안된 비상부하 추종형 백업 시스템의 회로와 제어 알고리즘의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.52-58
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• 2005

Micro-Grid의 개념은 CERTS(Consortium for Electric Reliability Technology Solutions)에 의해 제안된 새로운 분산 전원 망으로서 부하에 열과 수 $[KW]{\sim}1[MW]$ 사이의 전력을 함께 제공하는 Micro-Source에 의해 구성되어 있다. Micro-Source는 친환경적인 연료전지나 마이크로터빈 등을 에너지원으로 사용하며, 전력품질 제어를 위해 전압형 인버터를 채용하고 독립적인 유무효전력 제어가 가능한 새로운 개념의 분산전원이다. Micro-Source가 효율적으로 유효전력 및 무효전력을 전력시스템에 공급하기 위해서는 계통연계용 인덕터가 필요한데, 본 논문에서는 인덕터의 제어 범위와 각 변수의 한계를 함께 고려하고 전달 및 제어하고자 히는 유효 및 무효 전력의 범위에 의해 인덕터 용량을 결정하는 절차를 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.218-220
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• 2008

Urban air quality, including carbon-dioxide emissions, and national energy security are related issues affecting the rail industry and transportation sector as a whole. They are related by the fact that (in the United States) 97-98% of the energy for the transport sector is based on oil, and more than 60% is imported. A fuelcell locomotive combines the environmental advantages of a catenary-electric locomotive with the higher overall energy efficiency and lower infrastructure costs of a diesel-electric. Catenaryelectric locomotives, when viewed as only one component of a distributed machine that includes an electricity-generating plant and transmission lines, are the least energy-efficient locomotive type. The natural fuel for a fuelcell is hydrogen, which can be produced from many renewable energies and nuclear energy, and thus a hydrogen-fuelcell locomotive will not depend on imported oil for its energy supply. This paper proposes a base models of Hybrid fuel cell/IPT railway vehicle power system, the necessary of this research.

• 멤브레인
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• 제18권4호
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• pp.336-344
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• 2008

본 연구에서는 Poly(vinyl alcohol) (PVA)을 주쇄부(base polymer)로 하여 화학적 가교를 실시하기 위하여 Poly(styrene sulfonic acid-co-maleic acid) (PSSA-MA)를 첨가하고, 실리카와 술폰산기를 함유한 3-(trihydroxysilyl)-1-propanesulfonic acid (THS-PSA)의 함량변화와 열 가교온도 변화를 통하여 직접 메탄을 연료전지(DMFC)에 적용하기 위한 고분자 전해질 막 소재에 관한 연구를 실시하였다. 제조된 막을 Nafion 115와 함께 비교하기 위하여 동일한 조건에서 함수율, 열 중량 분석(TGA), 이온교환용량, 이온전도도 및 메탄올 투과도를 실시하였다. 실험을 통하여 THS-PSA의 함량과 열 가교 온도변화에 따라서 메탄올 투과도가 $10^{-6}$에서 $10^{-8}\;cm^2/s$로 감소된 결과를 얻었으며, 이온전도도는 $10^{-3}$에서 $10^{-2}\;S{\cdot}cm^{-1}$으로 향상되어 Nafion 115보다 우수한 결과를 나타내었다.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 동계학술발표대회 논문집
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• pp.567-571
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• 2008

PEM Fuel Cell operation mode can be classified into dead-end mode or open mode by whether the outlet port is blocked or not. Generally, dead-end type fuel cell has some merits on the pressure drop and system efficiency because it can generate more power than the open type fuel cell due to high operating pressure condition. However, the periodic purging process should be done for removing water which is formed as product of a reaction in the gas diffusion layer. In this study, cathode side dead-end type operation has been conducted. Moreover, pulsating flow generator at the outlet of cathode side has been suggested for increasing the period to purge the formed water because the pulsating flow can make formed water scattered uniformly over the whole channel. As a result, the purging period with pulsation increased by 1.5-2 times longer than that without pulsating.

• 전기학회논문지P
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• 제59권1호
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• pp.100-105
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• 2010

This paper describes a capacity of distributed generation which will be interconnected at low voltage distribution systems. In order to set the capacity of distributed generation, a voltage variation of distribution system is considered. Besides, the capacity of distributed generation is classified according to a capacity of pole transformer and loads. The system constructions in this paper are analyzed by using PSCAD/EMTDC. In the immediate future, it is expected to increase the installation of New and renewable energy systems which are generally interconnected to distribution power systems in the form of distributed generations like photovoltaic system, wind power and fuel cell. So the study of this kind would be needed to limit the capacity of distributed generation.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.46-53
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• 2007

Micro-Grid는 높은 전력품질을 제공하기 위해 독립적으로 유효 및 무효전력 제어가 가능한 연료전지와 마이크로터빈과 같이 친환경적이고 신뢰할 수 있는 전력원을 채용하는 Micro-Source들로 구성된다. 본 논문은 Micro-Grid시스템의 동특성 모델링과 안정도 해석의 기본적 해석 방법에 관하여 연구하였다. Micro-Source 인버터의 기본주파수 모델을 이용하여 Micro-Grid 시스템의 동특성 모델을 구성하였다. Micro-Grid 시스템의 선형화된 동특성 모델을 기초로 하여 안정도 해석을 수행하였다. 사례연구 결과로부터 Micro-Grid 시스템의 안정도에 영향을 미치는 파라미터를 식별하였다.