• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.129-132
• /
• 2002

대체 에너지(태양광, 풍력등)의 전력저장 시스템으로 널리 사용되는 겔형(Gel Type) 밀폐형 연(鉛)축전지의 노화 특성 평가 및 충전회로에 관하여 연구하였다. 납 합금을 이용한 기판 주조 기술과 전해액(Gel) 배합기술이 축전기 성능과 수명을 좌우하며 또한 배터리 충전 시스템에 따른 온도 상승이 치명적인 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 적외선 열화상 장치를 이용한 내부 열원 추적에 의해 노화정도를 측정하며 축전지 수명시험을 통해 입수한 데이터와 비교 평가하고자 한다. 현재 실험실 충방전 수명시험을 마치고 (주)코윈텍이 부안 해창 공원에 설치한 30kW급 풍력발전 시스템에 적용하여 Field Test를 시험중이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
• /
• pp.343-345
• /
• 2001

새로운 대체 에너지원으로 주목받고 있는 풍력 에너지의 효율적인 이용을 위하여 기개발되어 운용중인 30kW급 수직-수평축 통합형 풍력발전시스템을 대상으로 낙도 지역 등에서 사용할 수 있는 독립형 전원장치를 설계하였다. 설계된 시스템은 무보수 밀패형 배터리와 자체 개발한 배터리 충전 제어 장치 및 교류 전원 출력용 인버터로 구성되며 장시간 바람이 불지 않는 경우에도 양질의 전원을 연속적으로 부하에 공급할 수 있도록 설계되었다.

• Journal of Power Electronics
• /
• 제5권4호
• /
• pp.289-304
• /
• 2005

This paper describes a simple control structure and power conditioning system for an indirect vector controlled stand-alone induction generator (IG) used to operate under variable speed. The required reactive power for the IG system is supplied by means of a capacitor bank and a voltage-source PWM converter. Using a capacitor bank to transfer the reactive power to the IG under the rated speed and no-load conditions starts the IG operation and reduces the PWM converter size. The vector control structure for the variable speed IG power conditioning system compensates for changes in the electrical three-phase and DC loads while considering the magnetizing curve of the IG. The vector control structure is developed to regulate the DC link voltage of the PWM converter and the IG output voltage. The experimental and simulated performance results of the IG power conditioning system at various speeds and loads are given and show that this proposed scheme can be used efficiently for a variable speed, wind energy conversion system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.1339-1342
• /
• 2005

This paper presents a simple AC-DC power conditioner for a squirell-cage induction generator(IG) operating under variable shaft speeds. The necessary reactive power for the IG system is supplied by means of a capacitor bank and a voltage-source PWM converter. Using a capacitor bank to transfer the reactive power to the IG under the rated speed and no-load conditions starts the IG operation and reduces the PWM power converter size. A simple control compensating for changes in the electrical loads as well as the variation in speed was developed to regulate the voltages of the IG system by controlling the rotor flux through its reactive and active currents control implementation. This proposed power conditioning scheme can be used efficiently as a wind power generation system where the output voltage of the IG is maintained constant voltage despite the variable frequency and the DC bus voltage of the PWM converter can be used for either DC applications such as battery charging or AC power applications with 60/50 Hz by connecting a stand alone inverter. The experimental and simulated operating performance results of a 5 kW IG scheme at various speeds and leads are presented.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.485-492
• /
• 2021

50kW 또는 그 이하의 정격용량을 갖는 풍력터빈은 일반적으로 소형풍력으로 간주한다. 소형풍력터빈은 독립형 전력시스템과 가전제품, 독립적인 적용 및 에너지저장장치, 태양광, 소수력, 디젤엔진과 같은 다른 에너지 기술을 조합하여 동시에 사용할 수 있는 매력적인 대체품이다. 연구목적은 터빈블레이드 제작법과 구조가 가능한 상업용 개발과정과 유사성을 갖도록 50kW급 풍력터빈 블레이드를 개발하기 위한 것이다. 목함에 기반하여 제작된 몰드기법은 탄소섬유와 열경화성 수지인 유리섬유를 사용한 경량설계, 다중부목, 오목성을 유지하기 위하여 채택한다. 수 작업형 시제품 제조법은 공기역학적인 평판형의 반복적인 설계를 통해서 단주기를 갖는 고밀도 형상 몰드를 사용하여 개발한 것이다. 5개의 블레이드 생산공정을 통하여 제작하고, 블레이드의 주요 구성요소는 IEC-61400-23 규정에 따라 설계의 적절성을 검증하기 위하여 시험하며. 또한, 개발된 블레이드를 갖는 풍력시스템은 성능특성을 검증하기 위하여 IEC 61400-12 규정에 따라 시험한다. 블레이드와 터빈시스템의 시험결과는 상업운전에서 요구되는 유효한 설계조건을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제19권8호
• /
• pp.1-7
• /
• 2018

본 접이식 태양광 발전 시스템은 독립형 시스템의 하나로, 태양광 패널이 부착되어 있는 구조물이다. 이를 지지하는 부분과 이동의 용이함을 위해 접히는 부분으로 구성되어 있다. 태양광 패널의 발전효율을 최대화 하여 전기를 생산하기 위해서는 태양광 패널의 효율도 중요하지만 가장 중요한 것은 구조물 안정성이다. 본 연구에서 개발하고자 하는 접이식 태양광 발전 구조물은 격오지에서도 독립으로 전기를 생산할 수 있는 시스템으로 이동과 설치가 용이한 접이식 방식의 구조물이다. 이러한 구조물은 야외에 설치되므로 풍하중, 적설하중 등이 작용한다. 본 논문에서는 접이식 태양광 발전 구조물에 가장 영향이 큰 풍하중을 MeshFree 유한요소법을 사용하여 구하였다. 일반적으로 구조물의 형상은 복잡하고 큰 설계안 때문에 Mesh를 수행할 때 시간이 오래 걸린다는 단점을 가지고 있다. 이러한 기존 Mesh의 문제점을 해결하기 위해 최근 MeshFree가 개발되어 사용되고 있다. MeshFree는 기존 해석 시 요구되는 Mesh 작업을 간소화함으로써, 사용자가 보다 쉽게 해석 할 수 있는 프로그램이다. 또한, 사계절 남중고도에 따라 일반적으로 많이 설치되는 각도인 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$의 각도로 설계하여 해석하였다. 해석결과 풍하중은 지면과의 경사각이 클수록 커지는 것을 알 수 있었다. 또한, 풍하중실험을 통해 신뢰성을 확보하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.662-671
• /
• 2020

최근, 국·내외적으로 CO₂배출의 저감을 위한 기술적인 방안 중 하나로 도서지역의 마이크로그리드에 기 설치된 디젤발전기의 가동률을 줄이고 신재생에너지전원의 비중을 높여 운용하고 있는 실정이다. 특히, 국내에서는 가파도, 가사도, 울릉도 등의 도서지역에 디젤발전기와 신재생에너지, 전기저장장치로 구성된 독립형 마이크로그리드의 실증 및 보급 사업이 활발하게 진행되고 있으며, 기존의 디젤발전기 대신 정전압, 정주파수(constant voltage constant frequency, CVCF) 기능을 가진 CVCF 인버터 및 CVCF 인버터용 배터리를 도입하여 마이크로그리드를 안정적으로 운용하는 연구들이 진행되고 있다. 그러나, CVCF 인버터 기반 마이크로그리드의 정상상태 운용특성에 있어서, 출력이 불안정한 태양광전원과 풍력발전과 같은 신재생에너지전원이 계통에 연계되면서 전력품질에 많은 문제가 발생하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 신재생에너지전원과 전기저장장치 연계에 따른 마이크로그리드의 운용특성을 분석하기 위하여, PSCAD/EMTDC를 이용하여 30kW급 마이크로그리드 시스템을 모델링하고, 이를 바탕으로 마이크로그리드 시험장치를 구현한다. 30kW급 마이크로그리드 시스템을 바탕으로 시뮬레이션 및 시험을 수행한 결과, 제안한 방법이 CVCF 인버터 기반의 마이크로그리드 시스템에서 저전압, 과전압 및 불평형 문제를 개선하는 데 유용함을 확인하였다.