• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.435-436
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• 2014

최근 대용량 PCS(Power Conditioning System)는 신재생에너지, 에너지저장장치 등의 다양한 산업 분야에서 수요가 증가하고 있다. 본 논문에서는 신재생에너지 분야에서 대용량 시스템으로 발전용 에너지원으로 사용되는 2.8MW 연료전지 시스템의 수랭형 PCS 개발을 위하여 수랭식 IGBT Stack 및 냉각 장치를 설계, 제작하여 열적 안정성을 실험을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.122-123
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• 2012

본 논문에서는 300kW급 EBOP(Electrical Balance of Plant)의 개발에 관한 내용을 설명하고 있다. EBOP는 연료전지 출력인 DC 전원을 전력변환기술을 이용하여 AC전원으로 변환하는 인버터 시스템이다. 포스코에너지에서는 300kW급 EBOP 시스템을 국제 규격에 준하는 시험을 통해 개발 완료하였고 실증단지에 적용하여 성능 검증을 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.528-529
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• 2012

연료전지는 매우 늦은 응답속도를 가지므로 부하 증가시 Li-Ion 배터리나 슈퍼 커패시터 같은 별도의 에너지 저장장치로부터 필요한 전류를 공급받도록 구성되는데 이들 사이에서 전력전달을 위해 DC-DC 컨버터가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 상태평균화 기법과 PWM 스위치 모델을 사용하여 DC-DC 컨버터를 해석하고 시뮬레이션 하였다. 또한 배터리 등가회로를 구성해서 배터리 등가 임피던스를 고려한 이중루프 제어기를 설계하고 정전류/정전압 충전모드 시뮬레이션을 통해 효과를 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.252-253
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• 2010

본 논문에서는 Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC)의 느린 동특성을 Load Leveler와 2차 전지로 구성된 back-up 시스템으로 보완하여 독립운전을 가능하게 한 대용량 연료전지 발전시스템을 제안한다. 제안한 독립운전 시스템의 발전 용량 및 battery 용량은 실제 전력사용 통계자료를 근거로 최적으로 산정되며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.254-256
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• 2010

본 논문에서는 대용량 연료전지 시스템용 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC)의 동특성 해석을 한다. MCFC 시스템 정상 운전 시 출력변화에 따른 전력변화율, 장시간 운전 시 출력의 변화, 운전 중단 시 예열 온도 측면에 관한 해석을 수행하고, 해석한 결과는 MATLAB Simulink를 통해 타당성을 검증한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.53 no.4
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• pp.1157-1166
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• 2021

In this study, a numerical sensitivity analysis was performed to determine the fire suppression time for a large number of water mist nozzles in a large fire compartment. Fire simulations were performed using FDS (Fire dynamics simulator) 6.5.2 under the same condition as the test scenario 5 of the International Maritime Organization (IMO) 1165 test protocol. The sensitivities of input parameters including cell size, extinguishing coefficient (EC), droplets per second (DPS), and peak heat release rate (HRR) of fuel were investigated in terms of the normalized HRR and temperature distribution in the compartment. A new method of determining the fire suppression time using FDS simulation was developed, based on the concept of the cut-off time by cut-off value (COV) of the heat release rate per unit volume (HRRPUV) and the cooling time by the HRR cooling time criteria value (CTCV). In addition, a method was developed to determine the average EC value for the simulation input, using the cooling time and cut-off time.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.1161-1162
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• 2006

본 논문은 3[kW]급 연료전지와 연료전지의 저전압$[40{\sim}60[Vdc]$)을 승압(380vdc)하기 위한 풀-브리지 DC-DC 컨버터, 그리고 승압된 링크전압을 교류 상용전압(220[Vac], 60[Hz)으로 변환하기위한 단상 풀-브리지 인버터로 구성된 연료전지 발전용 전력변환시스템 중 연료전지 시스템용 DC-DC 컨버터를 제안하였다. 제안한 연료전지 시스템용 DC-DC 컨버터는 변압기 2차측에 배전류 정류회로를 삽입하여 기존의 고주파 변압기 보다 간단하면서 무게 및 부피를 줄였다. 그리고 위상 천이 PWM 제어로 출력 전압을 가변시켜 영전압 스위칭을 달성 함으로써 스위칭 손실을 줄였으며. 효율을 95%이상 달성 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.44-46
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• 2008

Air-breathing polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) are highly promising particularly for small-power applications up to tens watts class. A distinctive feature of the air-breathing PEMFC is its simple system configuration in which axial fans operate for dual purposes, supplying both oxidant and coolant in a single manner. In the present study, a nominal 80W air-breathing PEMFC system is developed and investigated to determine the optimal operating strategy through parametric studies (i.e., reactant humidity, and fanblowing flow rate). The cell voltage distributions are examined as a function of time to evaluate the system performance under various operating conditions.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• v.16 no.2
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• pp.311-324
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• 2015

This study presents computational analyses for low-drag aerodynamic design that are applied to modify a long-endurance UAV. EAV-2 is a test-bed for a hybrid electric power system (fuel cell and solar cell) that was developed by the Korean Aerospace Research Institute (KARI) for use in future long-endurance UAVs. The computational investigation focuses on designing a wing with a reduced drag since this is the main contributor of the aerodynamic drag. The airfoil and wing aspect ratio of the least drag are defined, the fuselage configuration is modified, and raked wingtips are implemented to further reduce the profile and induced drag of EAV-2. The results indicate that the total drag was reduced by 54% relative to EAV-1, which was a small-sized version that was previously developed. In addition, static stabilities can be achieved in the longitudinal and lateral-directional by this low-drag configuration. A long-endurance flight test of 22 hours proves that the low-drag design for EAV-2 is effective and that the average power consumption is lower than the objective cruise powerof 200 Watts.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.32 no.4
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• pp.279-286
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• 2018

The use of eco-friendly energy in the offshore plant system is expanding because conventional generators are operated by fossil fuel or natural gas. Eco-friendly energy, which replaces existing power generation methods, should be capable of generating the power for lighting protection equipment, airborne fault indication, parameter measurement, and others. Most of the eco-friendly energy used in offshore plant facilities is solar and wind power. In the case of using photovoltaic power, because the structure must be constructed based as flat solar panels, it can be damaged easily by the wind. Therefore, there is a need for a new generation system composed of a spherical structure that does not require a separate structure and is less influenced by the wind. Considering these characteristics, in this study we designed, fabricated, and tested a unit that could provide the most efficient spherical photovoltaic power generation considering wind direction and wind pressure. Our test results indicated that the proposed system reduced costs because it did not require any separate structure, used eco-friendly energy, reduced carbon dioxide emissions, and expanded the proportion of eco-friendly energy use by offshore plant facilities.