• 제목/요약/키워드: Hybrid Storage System

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하이브리드 에너지 저장장치의 계통연계 제어 (Grid-Connected Control of Hybrid Energy Storage)

  • 이언석;강병극;최용오;정세교;오세승;채수용;송유진
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.325-334
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    • 2015
  • 본 논문에서는 하이브리드 에너지 저장장치의 계통연계 제어에 대하여 기술 하였다. 배터리는 큰 에너지 밀도를 가지지만 순간 전력밀도는 낮아 급격한 전류변동이 일어날 경우 수명이 저하된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 수퍼커패시터를 함께 사용하는 하이브리드 에너지 저장장치를 구성하였고 이에 대한 제어방법을 제안하였다. 배터리와 수퍼커패시터의 제어를 위해서는 예측형 전류제어기를 가지는 p-q 제어방법을 적용하였다. 제안된 제어기의 효용성을 검증하기 위해 실제 계통모델에 대한 PSIM과 RTDS를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

PSIM기반의 유성기어를 사용한 직병렬 혼합형 하이브리드 자동차의 파워트레인 모델링 (PSIM based Modeling of a Series-Parallel Hybrid Electric Vehicle Powertrain Using Planetary Gear)

  • 배태석;임덕영;최재호
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.293-294
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    • 2011
  • 본 논문에서는 유성기어를 사용한 직병렬 혼합형 하이브리드 자동차(SPHEV)의 파워트레인 모델링과 하이브리드 자동차의 모드(전기자동차 모드(EV), 엔진 모드, 하이브리드 모드(HEV) 등등)변화에 따른 파워 분배 및 동특성 해석에 대하여 기술한다. 내연기관, 전동기, Energy Storage System(ESS)과 같은 구성요소들의 정격은 에너지 개념과 Electrical Peaking Hybrid(ELPH)를 이용하여 설계하였으며, 동특성 분석을 위하여 전력전자 분야 에서 널리 사용되고 있는 시뮬레이션 툴인 PSIM을 이용하여 모델링 하였다.

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Li-ion batteries, its applications and research trends

  • Lim, Jinsub
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.84.2-84.2
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    • 2015
  • Growing market of electric vehicles such as hybrid, plug-in hybrid, and bare electric vehicles in the world is accelerating the significance of Li-ion batteries as a renewable green energy. According to such market flow, the developing components such as cathode, anode, electrolyte, and separator, composing the Li-ion batteries, is significantly important tasks for the commercialization. In particular, development of the cathode material having high capacity and stable thermal stability is essential for long-distance electric vehicle in the near future. Herein we introduce various applications of Li-ion batteries such as portable electronics, electric vehicles, and energy storage system, and also its research trend, in particular on the cathode materials.

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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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Practical Methodology of the Integrated Design and Power Control Unit for SHEV with Multiple Power Sources

  • Lee, Seongjun;Kim, Jonghoon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제11권2호
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    • pp.353-360
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    • 2016
  • Series hybrid electric vehicles (SHEVs) having multiple power sources such as an engine- generator (EnGen), a battery, and an ultra-capacitor require a power control unit with high power density and reliable control operation. However, manufacturing using separate individual power converters has the disadvantage of low power density and requires a large number of power and signal cable wires. It is also difficult to implement the optimal power distribution and fault management algorithm because of the communication delay between the units. In order to address these concerns, this approach presents a design methodology and a power control algorithm of an integrated power converter for the SHEVs powered by multiple power sources. In this work, the design methodology of the integrated power control unit (IPCU) is firstly elaborately described, and then efficient and reliable power distribution algorithms are proposed. The design works are verified with product-level and vehicle-level performance experiments on a 10-ton SHEV.

Selective Encryption Algorithm Using Hybrid Transform for GIS Vector Map

  • Van, Bang Nguyen;Lee, Suk-Hwan;Kwon, Ki-Ryong
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권1호
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    • pp.68-82
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    • 2017
  • Nowadays, geographic information system (GIS) is developed and implemented in many areas. A huge volume of vector map data has been accessed unlawfully by hackers, pirates, or unauthorized users. For this reason, we need the methods that help to protect GIS data for storage, multimedia applications, and transmission. In our paper, a selective encryption method is presented based on vertex randomization and hybrid transform in the GIS vector map. In the proposed algorithm, polylines and polygons are focused as the targets for encryption. Objects are classified in each layer, and all coordinates of the significant objects are encrypted by the key sets generated by using chaotic map before changing them in DWT, DFT domain. Experimental results verify the high efficiency visualization by low complexity, high security performance by random processes.

직교류 합성 충전 패턴을 이용한 풍력 연계용 ESS의 배터리 충전 효율 향상 (Improvement of Battery Charging Efficiency of ESS for Wind Power Application Using DC-AC Hybrid Charging Pattern)

  • 이종학;송승호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.330-335
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    • 2017
  • Increased fossil fuel consumption causes global warming, environmental pollution, and abnormal climate change. Wind-generated power installation is proposed to solve this problem. Recently, the wind power plant construction case encourages the installation of the energy storage system (ESS) to improve the intermittency of wind power. The maximized ESS operation profits connected to wind power are not generated in the simplest operation pattern of charging at night and discharging at day. The battery charging efficiency improvement should be considered to get more profits. Thus, there is a possibility of increasing ESS operation profits by analyzing the battery AC and DC charging/discharging efficiency and the yearly average sealed maintenance free (SMP) in hours. In this paper, the battery impedance characteristic, AC and DC charging/discharging efficiency, and the yearly average SMP are analyzed. The operation scenario to improve the ESS battery charging efficiency connected to wind power is proposed and verified via simulation.

에너지 자립섬을 위한 신재생복합발전시스템의 최적용량 설계에 관한 연구 (A Study on Optimal Capacity Design of Renewable Combined Power System for Energy Self-Sufficient Island)

  • 장봉철;문채주;장영학;박태식;정문선
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1271-1276
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    • 2015
  • 최근 발전원가가 높은 도서지역의 디젤발전을 신재생에너지로 대체하는 추세이다. 이에 따라 전라남도는 디젤발전기에 의존하여 섬에 전기를 공급하는 지역을 대상으로 태양광과 풍력 그리고 에너지 저장장치 등을 이용한 친환경에너지원을 통해 전기를 공급하는 에너지 자립섬 조성사업을 추진하고 있다. 하지만 신재생에너지원의 용량 설계는 환경적, 지형적 조건으로 부하에 100%로 대응할 용량의 신재생에너지원을 설치하기란 어렵다. 또한 경제성 있는 하이브리드시스템 최적 구성을 위해서는 설계 단계부터 기후조건과 부하패턴 분석을 통해 시스템 구성요소의 적절한 용량 설계와 효과적인 운영을 고려한 마이크로그리드 설계가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 서남해안에 위치한 도서지역 중 300호 이상의 가구수를 갖고 증설이 요구되는 거문도를 대상으로 디젤 발전량 중 40%를 신재생에너지원으로 대치하는 하이브리드 발전시스템을 구성하여 최적조합과 용량산정 그리고 경제성에 대한 연구를 수행하고자 한다.

SSD 캐시를 위한 이웃 프리페칭 기법 (A Neighbor Prefetching Scheme for a Hybrid Storage System)

  • 백승훈
    • 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.40-52
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    • 2018
  • 플래시 기반의 SSD(solid state drive)를 HDD(hard disk drive)의 2차 캐시로 사용하는 기술이 많이 연구되었다. SSD를 이용한 캐시에 대한 캐시 교체 정책 및 관리에 관한 연구뿐만 아니라 프리페칭 연구도 필요하게 되었다. 본 논문은 SSD를 스토리지급 캐시로 사용하는 시스템을 위한 프리페칭 기술을 제시한다. 이 프리페칭 기술은 스토리지급 크기의 캐시에 맞게 대규모의 프리페칭이며, 단기적인 프리페칭은 1차 캐시인 주메모리에서 수행되므로 장기적 스케줄링을 기반한 프리페칭이며, 기존 프리페칭은 읽기만을 고려하였지만, 지속 가능한 SSD 캐시를 위해 쓰기 요청도 고려한 프리페칭이다. 어떤 사용자의 14일간의 입출력에서, 64GB 용량의 SSD에 프리페칭 용량이 4GiB일 때에, 2.3%에서 17.8%의 캐시 적중률 향상을 보였다. 본 기술은 구현이 간단하여 스토리지급 캐시 시스템에 쉽게 적용할 수 있다.

VRFB-LFPB 하이브리드 배터리 기반의 ESS 개발에 관한 연구 (Development of ESS Based on VRFB-LFPB Hybrid Batteries)

  • 천영식;박진수;유진호;이진
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권1호
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    • pp.61-67
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    • 2018
  • High-power lithium batteries are suitable for equipment with high power output needs, such as for ESS's initial start-up. However, their management cost is increased by the installation of air-conditioning to minimize the risk of explosion due to internal temperature rise and also by a restriction on the number of charge/discharge cycles. High-capacity flow batteries, on the other hand, have many advantages. They can be used for over 20 years due to their low management costs, resulting from no risk of explosion and a high number of charge/discharge cycles. In this paper, we propose an ESS based on hybrid batteries that uses a lithium iron phosphate battery (LiFePO) at the initial startup and a vanadium redox flow battery (VRFB) from the end of the transient period, with a bi-directional PCS to operate two batteries with different DC voltage levels and using an efficient energy management control algorithm.