• 제목/요약/키워드: Power system operation

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Development of SMH Actuator System Using Hydrogen-Absorbing Alloy

  • Kwon, Tae-Kyu;Jeon, Won-Suk;Pang, Du-Yeol;Choi, Kwang-Hun;Kim, Nam-Gyun;Lee, Seong-Cheol
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1328-1333
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    • 2005
  • This paper presents the temperature-pressure characteristics of a new SMH actuator using a Peltier module. The SMH actuator is characterized by its small size, low weight, noiseless operation, and compliance similar to that of the human body. The simple SMH actuator, consisting of the plated hydrogen-absorbing alloys as a power source, Peltier elements as a heat source, and a cylinder with metal bellows as a functioning part has been developed. To improve the thermal conductivity of the hydrogen-absorbing alloy, an assembly of copper pipes has been used. It is well known that hydrogen-absorbing alloys can reversibly absorb and desorb a large amount of hydrogen, more than about 1000 times of their own volume. The hydrogen equilibrium pressure increases when hydrogen is desorbed by heating of the hydrogen-absorbing alloys, whereas by cooling the alloys, the hydrogen equilibrium pressure decreases and hydrogen is absorbed. The new special metal hydride (SMH) actuator uses the reversible reaction between the heat energy and mechanical energy of a hydrogen absorbing alloys. The desirable characteristics of SMH actuator, which makes it suitable for the uses in medical and rehabilitation applications, have been also studied. For this purpose, the characteristics of the new SMH actuator for different temperature, pressure, and external load were explored.

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DC-DC 컨버터용 높은 슬류율의 OTA 설계 (Design of high slew-rate OTA for DC-DC converters)

  • 김인석;류성영;노정진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권10호
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    • pp.118-125
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    • 2006
  • 휴대용 전자제품의 증가에 따라 배터리의 사용 시간을 증가시키기 위한 파워 메니지먼트 회로의 설계는 매우 중요해지고 있다. 이에 따라 전원공급 시스템, 특히 파워 효율이 높은 스위칭 방식의 DC-DC 변환기의 필요성은 더욱 커지고 있다. 본 논문에서 제안된 새로운 에러 앰프는 고속으로 동작하는 DC-DC 컨버터를 위해 고성능의 구조를 구현하고 있다. 본 앰프는 높은 전력변환 효율을 위해 낮은 대기 전류를 갖지만, 큰 입력신호 구간에서는 충분한 전류를 공급할 수 있도록 설계되었다. 두 개의 비교기가 구현되어 큰 신호의 변화를 감지해서 여분의 전류 공급기를 턴-온 시켜서 필요한 전류를 공급해준다. 피드백 동작하는 DC-DC 컨버터의 특성상 다양한 동작 환경에서 시스템의 안정성을 보장하기 위해서는 여분의 전류의 양이 잘 조절되어야 한다. 시뮬레이션 결과는 시간 천이 반응에서 새로운 앰프가 기존의 앰프보다 뛰어난 성능향상을 얻을 수 있음을 보여준다.

An Improved Remote Sensing Image Fusion Algorithm Based on IHS Transformation

  • Deng, Chao;Wang, Zhi-heng;Li, Xing-wang;Li, Hui-na;Cavalcante, Charles Casimiro
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권3호
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    • pp.1633-1649
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    • 2017
  • In remote sensing image processing, the traditional fusion algorithm is based on the Intensity-Hue-Saturation (IHS) transformation. This method does not take into account the texture or spectrum information, spatial resolution and statistical information of the photos adequately, which leads to spectrum distortion of the image. Although traditional solutions in such application combine manifold methods, the fusion procedure is rather complicated and not suitable for practical operation. In this paper, an improved IHS transformation fusion algorithm based on the local variance weighting scheme is proposed for remote sensing images. In our proposal, firstly, the local variance of the SPOT (which comes from French "Systeme Probatoire d'Observation dela Tarre" and means "earth observing system") image is calculated by using different sliding windows. The optimal window size is then selected with the images being normalized with the optimal window local variance. Secondly, the power exponent is chosen as the mapping function, and the local variance is used to obtain the weight of the I component and match SPOT images. Then we obtain the I' component with the weight, the I component and the matched SPOT images. Finally, the final fusion image is obtained by the inverse Intensity-Hue-Saturation transformation of the I', H and S components. The proposed algorithm has been tested and compared with some other image fusion methods well known in the literature. Simulation result indicates that the proposed algorithm could obtain a superior fused image based on quantitative fusion evaluation indices.

고분자전해질 연료전지 예지 진단 기술 (A Review on Prognostics of Polymer Electrolyte Fuel Cells)

  • 이원용;김민진;오환영;손영준;김승곤
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.339-356
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    • 2018
  • Although fuel cell systems have advantages in terms of electric efficiency and environmental impact compared with conventional power systems, fuel cell systems have not been deployed widely due to their low reliability and high price. In order to guarantee the lifetime of 10 years, which is the commercialization goal of Polymer electrolyte fuel cells (PEFCs), it is necessary to improve durability and reliability through optimized operation and maintenance technologies. Due to the complexity of components and their degradation phenomena, it's not easy to develop and apply the diagnose and prognostic methodologies for PEFCs. The purpose of the paper is to show the current state on PEFC prognostic technology for condition based maintenance. For the prognostic of PEFCs, the model driven method, the data-driven, and the hybrid method can be applied. The methods reviewed in this paper can contribute to the development of technologies to reduce the life cycle cost of fuel cells and increase the reliability through prognostics-based health management system.

液休용 이젝터 性能에 관한 CAD와 實驗結果와의 比較 (The Comparison of Experimental Results of Liquid Ejector Performance to Predictions by the Computer Aided Design Program)

  • 김경근;김명환;홍영표;고상철
    • 대한기계학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.520-527
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    • 1988
  • 본 연구에서는 액체용 이젝터의 성능을 결정하는 여러가지 제약인자중 특히 레이놀즈수 변화에 따른 구동노즐의 면적비 및 목부길이가 액체용 이제터성능에 미치 는 영향을 체계적인 실험을 통하여 연구함으로써 기 개발된 CAD용 전산프로그램의 타 당성을 보다 세밀히 검토하고 이에 보완을 가하는데 연구의 목적이 있다.

단열층을 가지는 솔라 폰드의 수치해석 (Numerical analysis of solar pond with insulation layer)

  • 유직수;문수범
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권4호
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    • pp.264-269
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    • 2016
  • 본 논문은 단열층을 가지는 솔라폰드의 온도특성을 알아보기 위한 기초 연구이다. 또한, 기존의 단열층을 가지지 않는 경우의 솔라폰드의 온도특성과 비교하였다. 수치해석법은 유한차분법(Finite-Difference Method)를 이용하였으며, 2차원 비정상의 상태를 가정하여 계산하였다. 수치해석을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 솔라 폰드의 깊이가 깊어지면 폰드의 하부까지 도달하는 일사량이 줄어들기 때문에 온도 상승 효과는 발생하지 않는 것을 확인했다. 2) 동절기에는 토양의 온도가 솔라 폰드 내 물의 온도보다 상대적으로 높아 토양에서 폰드 내로 열이 전달되는 것을 확인할 수 있었다. 3) 단열층을 가지는 솔라폰드의 경우, 태양의 의존율은 83.3%, 보일러의 의존율은 16.7%로 자연에너지의 의존도가 높은 것을 확인할 수 있었다.

직렬아크현상의 검출기술 및 장치 (Detection Technique and Device of Series Arcing Phenomena)

  • 지홍근;정광석;박대원;길경석;서동환;류길수
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권2호
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    • pp.332-338
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    • 2010
  • 전력계통에서 아크현상이 원인이 되는 전기화재는 전기제품의 사용증가에 따라 급증하고 있으나, 이들 사고를 방지할 수 있는 확립된 방법은 없다. 이들 배경에서 본 논문은 공기조화기에서 직렬아크 검출 기술과 장치에 대한 실험적 결과에 대해 기술하였다. 공기조화기의 불완전한 접속부에서 발생하는 직렬아크를 모의하고, 주파수 스펙트럼을 FFT로 분석한 결과, 190 kHz~250 kHz와 900 kHz~1.6 MHz 에 존재함을 알 수 있었다. 저역차단주파수가 170 kHz이며 60 Hz를 176 dB까지 감쇄시킬 수 있는 아크검출 및 파형정형 회로를 설계하였다. 또한 스위치 조작, 인버터 운전 및 서지 등에 의해 발생하는 노이즈로부터 직렬아크신호를 분리할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 적용실험은 UL1699에 규정 되어있는 아크발생장치를 이용하여 여러 형태의 공기조화기에서 수행되었으며, 99 %이상 검출능력을 나타내었다.

복합재를 이용한 수평축 풍력터빈 회전 날개의 공력 및 구조설계에 관한 연구 (Aerodynamic and Structural Design for Medium Size Horizontal Axis Wind Turbine Rotor Blade with Composite Material)

  • 공창덕;방조혁;오동우;김기범;김학봉
    • 한국추진공학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.12-21
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    • 1997
  • 무공해 에너지원은 화석에너지의 고갈과 환경오염의 심각한 문제로 인하여 절실히 요구되고 있는 실정이다. 그중 풍력발전 시스템은 타 에너지원에 비해 여러 가지 측면에서 유리한 점을 가지고 있다. 본 연구에서는 500㎾급 풍력발전 시스템을 개발함에 있어, 적합한 공력성능 및 구조성능을 가지는 회전날개 설계과정을 수행하였다. 공력설계는 운용지역의 풍황을 고려하여 회전날개의 외형을 결정하였고 이를 바탕으로 공력성능해석이 수행되었으며, 구조설계는 복합재료를 사용하여 쉘-스파 구조를 갖도록 설계하여 굽힘 및 비틀림 그리고 피로수명에 대한 구조해석이 수행되었다. 그 결과 4m/s의 미풍에서도 운용가능하며, 12m/s에서는 정격출력 500㎾를 생산할 수 있는 형상이 설계되었고, 또한 20년 이상의 피로수명이 확보되었으며, 공진 등의 동적인 문제도 발생하지 않음을 확인하였다.

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Rib 도파로 기반 집적 마흐젠더 간섭계 센서 (An Integrated Mach-Zehnder Interferometric Sensor based on Rib Waveguides)

  • 추성중;박정호;신현준
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권4호
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    • pp.20-25
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    • 2010
  • 평판형 rib 도파로의 설계 및 공정기술을 바탕으로 632.8 nm에서 동작하는 집적 마흐젠더 간섭계 센서(Mach-Zehnder interferometric sensor)를 제작하였다. 단일모드와 높은 감도의 두 가지 조건을 고려하여 실리카 계열($SiO_2-SiO_xN_y-SiO_2$) rib 도파로를 설계하였고 박막증착, 사진제판, RIE (Reactive Ion Etching)와 같은 반도체 공정들을 이용해 그 기하학적 구조를 구현하였다. 제작된 rib 도파로의 광출력을 cut-back방법으로 분석한 결과, 약 4.82 dB/cm의 전파손실을 측정하였다. 동시에 크롬 식각방지 층 공정을 도입하여 마흐젠더 간섭계 칩 위에 감지영역(sensing zone)을 형상화할 때 발생하는 코어 층 손상을 방지하였다. 제작된 마흐젠더 간섭계 센서를 이용한 증류수/에탄올 혼합물 굴절률 측정실험을 통해 약 $\pi$/($4.04{\times}10^{-3}$)의 소자 감도(sensitivity)를 최종 확인하였다.

해상기상탑 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Offshore Meteorological Tower)

  • 문채주;장영학;박태식;정문선;주효준;권오순;곽대진;정권성
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제34권2호
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    • pp.60-65
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    • 2014
  • A meteorological(met) tower is the first structure installed during the planning stages of offshore wind farm. The purpose of this paper is to design the met tower with tripod bucket type support structure and to install the sensors. The support structure consist of a central steel shaft connected to three cylindrical steel suction buckets which is more cheaper than monopile or jacket type. And the remote wind condition sensors and marine monitoring equipment, including adcp, pressure type tide gauge, wave height sensors, and scour sensors, remote power supply are installed. The manufactured met tower constructed on sea area which is in front of Gasa island. All of functions of met tower showed normal operation conditions and the wind data got by remote data collection system successfully.