• 제목/요약/키워드: Fuel-cell Power Conditioning System

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250kW급 연료전지용 전력변환기 개발 (The Development of Grid Connecting Power Conditioning System for 250kW Fuel Cell Systems)

  • 정홍주;이정민;정준모;서인영
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.185-187
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    • 2006
  • 본 논문은 신 발전 방식들 중 하나인 용융탄산염형 연료전지 발전시스템의 국산화연구와 관련하여, 연료전지로부터 생성된 전력을 전력계통에 안정되게 변환, 주입하기 위한 계통연계형 전력변환기를 제작하고 단위기기별 성능 시험을 수행한 결과이다. 250kW급 전력변환기의 구조 설계와 단위기기 설계는 250kW급 용융탄산염형 연료전지 시스템의 정격 사양 및 스택의 운전 형태를 시뮬레이션 하여 진행되었으며, 크게 DC/DC 컨버터부와 DC/AC 인버터부의 회로로 구성된다.

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고주파 링크 전력계통 연계형 PCS (High Frequency Link PCS for Interfacing with Power Utility System)

  • 김은수;윤광호;강성인;차인수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.57-60
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    • 2008
  • Recently, new technologies of the PCS (Power Conditioning System) for energy generating using solar cells or fuel cell are required for smaller unit with low cost and high performance. In this paper, the proposed high frequency AC linked DC/AC converter which consisted of LLC resonant and LF cycloconverter is presented, described and verified through the experimental results of 1kW PCS.

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가정용 고분자 전해질 연료전지 열병합 발전시스템의 급탕 적용을 위한 온수 저장조의 최적 설계에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Optimal Design of Water Tank for Domestic Hot Water Supply using PEMFC Co-generation System)

  • 황유진;안영철;정성일;진근호;이재근
    • 설비공학논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.394-399
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    • 2008
  • There are many attempts to use a fuel cell system as a residential power generation system. The purpose of this study is to investigate the optimal design of a water tank for a hot water system when the fuel cell co-generation system is combined with a domestic hot water supply system. The demands of hot water supply per month per home are investigated in Busan for a year. It showed somewhat large differences between the actual demand and the designed demand of hot water, but the actual capacity of hourly averaged hot water demands is analyzed as $60{\ell}/h$ in this study based on the actual demand. The experiments are performed in the various inlet and outlet locations of nozzles, and the hot water consumption rates. The experimental results are showed that the optimal capacity of the water tank is $200{\ell}$ when the thermal efficiency, the storing capacity of hot water and the space for installation are considered.

대용량 MCFC 발전시스템을 이용한 비상부하 전력 공급 장치 설계 및 제어방법 (Design and Control Method for Critical Load Supply Equipment using MCFC Electricity Generation Systems)

  • 김동희;김종수;최규영;이병국;곽철훈
    • 전력전자학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.20-29
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    • 2011
  • 본 논문에서는 동특성이 느린 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC) 스택을 사용하여 계통사고 시 추가적인 UPS (Uninterruptible Power Supply) 없이 비상부하 (Critical Load)로 전력 공급이 가능하고, 사고 발생 후에도 정격전력으로 발전 가능한 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 추종이 가능한 추가적인 제어 알고리즘을 가지는 Load Leveler를 제어한다. 제안된 비상부하 추종형 백업 시스템의 회로와 제어 알고리즘의 타당성을 5kW 기반의 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

불평형 계통전압에 강인한 연료전지용 전력변환시스템의 PLL 방법 (A Robust PLL of PCS for Fuel Cell System under Unbalanced Grid Voltages)

  • 김윤현;김왕래;임창진;김광섭;권병기;최창호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.103-105
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    • 2008
  • In grid-interconnection system, a fast, robust and precise phase angle detector is most important to grid synchronization and the active power control. The phase angle can be easily estimated by synchronous dq PLL system. On the other hand under unbalanced voltage condition, synchronous dq PLL system has problem that harmonics occur to phase angle or magnitude of grid voltage because of the effect of the negative sequence components. So, To eliminate the negative sequence components, the PLL method using APF (All Pass Filter) in a stationery reference frame to extract positive sequence components under unbalanced voltage condition is researched. In this paper, we propose a new PLL method with decoupling network using APF in a synchronous reference frame to extract the positive sequence components of the grid voltage under unbalanced grid. The cut-off frequency of APF in a synchronous reference frame can be set to twice of the fundamental frequency comparing with that of APF in a stationery reference frame which is the fundamental frequency. The proposed PLL strategy can detect the phase angle quickly and accurately under unbalanced gird voltages. Simulation and experimental results are presented to verify the proposed strategy under different kind of voltage dips.

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PV System 기반 ESS의 최적운전을 위한 설계 및 제어 특성에 관한 연구 (A Study on the Design and Control Characteristics for Optimum Operation of the PV System-based ESS)

  • 차인수;박종복;정경환
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제36권5호
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    • pp.19-30
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    • 2016
  • In this study, realize voltage regulation $220Vac{\pm}10%$ or less, frequency fluctuation $60Hz{\pm}1%$ or less over the independent operation and grid-connected operation technologies for power stabilization relates to the ESS designed and manufactured in conjunction with solar installations and solar to compensate the output reduction due to the polarization of the solar module through the polarization prevention technology for preventing the optical module efficiency is lowered, in conjunction with the BMS inverter efficiency was more than 92%, more than 90% of the charging efficiency to the target. This study was designed in conjunction with the ESS solar power plants, grid-connected operation and independent operation, Peak-Cut, it can stabilize the grid via the Peak-Shifting operation

전기로 추진되는 일반 프로펠러 항공기의 초기 사이징 (Initial Sizing of General Aviation Aircraft Propelled by Electric Propulsion system)

  • 한혜선;신교식;박홍주;황호연;남태우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.391-403
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    • 2013
  • 전기 추진 프로펠러 항공기는 기존의 제트엔진으로부터 나오는 유해한 배기가스로 인한 환경적 우려와 국가 에너지 안보 차원에서 새로운 관심을 받고 있다. 그러나 전통적인 항공기 사이징 방법들은 여러 종류의 에너지원과 동력 시스템을 사용하는 전기 추진 항공기에 바로 적용될 수 없다. 본 연구에서는 일반화된 동력기반 사이징 기법에 기초한 전기 추진 항공기 사이징의 실제 예를 제시하였다. 여기서 일반 항공기는 프로펠러, 고온초전도모터, 수소가 연료로 사용되는 연료전지, 동력 조절 장치로 구성되는 전기 추진시스템에 의해 구동된다. 기술 향상의 영향을 평가하기 위해 전기 구성품들의 두 가지 다른 기술 구성을 가정하여 항공기 사이징을 수행하였고, 전형적인 형태의 기준 항공기와 사이징 결과를 비교하였다.

대용량 MCFC 발전시스템의 비상부하 전력 공급 장치 설계 및 제어 기법 (Design and Control Method for Critical Load Supply Equipment of MCFC Electricity Generation Systems)

  • 김동희;김종수;이병국;곽철훈;차인호
    • 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.

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건물통합형 30kW태양광발전시스템의 설계 및 효율적 운전관리에 관한 연구 (A study on Design and Efficient Management of 30kW BIPV System)

  • 박세준;임중열;윤석암;차인수
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.15-20
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    • 2008
  • Building-integrated photovoltaics(BIPV) are increasingly incorporated into new domestic and industrial buildings as a principal or ancillary source of electrical power, and are one of the fastest growing segments of the photovoltaic industry. This paper presents design, operational features analysis, and PCS(Power Conditioning System) of grid-connected 30kW BIPV set up on the library of Dongshin University. For a sustainable photovoltaics system in this area, the data of the BIPV system are collected and analyzed by monitoring system using LabView. PCS of the grid-connected BIPV system, also, is designed for optimal operation with characteristics suggested in this paper.

Boost Converter로 구성되는 연료전지용 PCS의 손실 분석의 연구 (The Analysis of PCS Loss for Fuel-Cell Composed of Boost Converter)

  • 김영식;한동화;정병환;최규하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.133-135
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    • 2008
  • 본 논문은 계통연계형 연료전지 PCS(Power Conditioning System)에서 최적의 승압효율을 갖는 Boost Converter의 설계를 위해 Boost Converter내의 각 소자의 선정에 따른 손실 및 분석을 통하여 최적의 소자선정 방법의 이해를 목적으로 한다. Boost Converter의 설계를 위한 소자선정을 위해 Or-CAD 16.0의 PSPICE Simulator을 사용하여 그 결과를 확인하였다.

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