• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.433-436
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• 2000

본 논문은 냉동상품용 자판기를 구현하는데 가장 핵심적인 상품인출기구에 관한 것으로 자판기의 냉동고에 저장된 상품을 외부로 인출할 때 냉기의 유출을 최소화하여 전력의 효율을 높여 전기에너지를 절감할 수 있도록하고. 냉동고 내부의 이송기구가 결빙에 의한 고장이 발생되지 않도록 이송기구를 구현하는 것이다. 기존 자판기는 상품을 냉동고에서 외부로 인출하려면 여러 기계, 기구 장치를 이용하여 어렵게 이송하여야 하고, 상품을 이동시키는 모터축이나 체인이 저온으로 인하여 결빙되어 작동불능 상태가 되게 된다. 이러한 고장은 자판기가 자판기 고유의 동작을 할 수 없을 뿐 아니라 소비자들에게 불편함을 주게 되는데 고장을 방지하여 신뢰성을 높였다. 그리고 상품을 외부로 인출시 저온 냉장고는 많은 냉기를 유출하게 되어 냉동 자판기로서의 활용을 무색하게 할 뿐 아니라, 다시 저온으로 유지하는데 많은 전력을 소모하게 된다. 이러한 점을 보완하여, 에너지 절약 및 보다 신뢰성 높은 냉동 식품용 자판기를 구현하였다.

• KIPE Magazine
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• v.27 no.3
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• pp.38-48
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• 2022

국내 통신 시장은 4G LTE 통신 상용화 이후 2019년 세계 최초로 5G 통신 상용화를 시작하여 각각의 통신사가 앞다투어 설비 투자를 진행하고 있다. 많은 투자가 진행됨에도 불구하고 통신망의 범위, 낙후 지역에 대한 비활성화로 인하여 소비자의 욕구를 충족시키지 못하고 있는 실정이다. 이러한 소비자의 불만족을 해소시키고자 정부의 투자 독려로 인해 2022-2024년까지 지속적으로 5G 장비 투자가 진행될 예정이다. 5G 통신 장비에는 시스템 장비에 전원을 공급해주는 전원 장치가 필요하다. 최근 통신용 전원 장치는 시스템 용량이 증가함에 따라 고전력 장비가 요구되고 있으며, 추가적으로 탄소 배출과 관련하여 에너지 문제가 대두됨에 따라 소형화 및 고효율의 통신용 전원 장치 개발이 주를 이루고 있다. 이를 위해 WBG(Wide Band-Gap) 소자 및 토폴로지 변경, 열적 최적화 등 다양한 방법을 통해 고밀도, 고효율을 달성하고 있다. 본고는 WBG 소자 중 GaN(Gallium Nitride) 전력 반도체를 이용하여 제작한 전원 장치의 설계에 내한 내용을 소개한다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.24 no.6
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• pp.11-21
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• 2009

에너지를 절약하고 제품을 축소하기 위하여 전력공급 장치나 전력변환 장치에 사용되는 전력반도체는 전력용 파워스위칭 소자와 제어 IC로 구성되어 전력을 시스템에 맞게 배분하는 제어와 변환기능을 가진 반도체로 단순히 전력을 조절하고 전달하는 역할에서 에너지효율 제고 및 시스템 안정성과 신뢰성을 좌우하는 역할로 확장되어 가고 있고, 교토의정서 등의 지구 온난화 방지노력과 글로벌 환경규제의 확대로 친환경 절전형 부품/시스템 개발이 절실히 요구되는 실정이다. 이에 따라, 본 고에서는 스마트환경, 그린에너지, 예방진단 등 미래 인간생활 대응을 통해 신기술 및 신시장을 창출하는 신성장 동력 분야인 저전력, 고효율, 저발열, 저소음 등 환경 친화적으로 동작하여 에너지 효율 및 $CO_2$ 배출에 직접적인 영향을 미치는 친환경 절전형 전력반도체 기술 동향에 대해 논의하고자 한다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.3
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• pp.201-208
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• 2006

An alternative to the nuclear and fossil fuel power is renewable energy technologies (hydro, wind, solar and ocean), and the research about the highest efficiency machinery have been processed. The high-power LED is the representative one among those. In this paper, a high efficiency lighting system using a battery charged with solar or wind power is proposed for a high power LED. And a new efficient converter called 'Back-boost' is proposed. The validity of the lighting system scheme is verified by experimental results based on a laboratory prototype.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.366-366
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• 2009

후면접합 태양전지는 상용 태양전지의 수평전류 손실(lateral current loss) 이 없으며, 전면전극에 의해 발생하는 그림자 손실(shading loss) 줄인 고효율 태양전지의 하나이다. 생성된 반송자가 후면에 위치한 전극에서 수집되기 때문에 효율향상을 위해서는 불순물에 의한 재결합을 줄이는 것이 중요하다. 따라서 Gettering 은 높은 소수반송자 수명(life-time)을 가지는 고품위 실리콘 기판은 고효율 실리콘태양전지 제작을 위한 중요 요소 기술이다. 본 연구에서는 n-type c-Si 기판을 이용한 고효율 실리콘 이종접합 태양전지제작을 위해 external gettering 공정을 이용하여 고품위 실리콘 기판을 제작하였다. POC13 doping process 의 온도, 시간을 변화시킴으로써 이에 따른 변화를 관찰하였다. 주사전자현미경(SEM)를 통해 etch pit 을 확인 했으며,Four point probe 를 통해 면저항을 측정, 인(P)의 농도를 계산 하였다. 계산된 면저항을 통해 인(P)의 확산 깊이를 계산하였다. Iodine passivation 된 시편을 Qusi-steady state photoconductance (QSSPC)를 이용하여 소수반송자 수명을 측정함으로써 gettering 에 의한 bulk lifetime 향상 효과를 관찰하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.72.1-72.1
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• 2010

지금까지 연료전지 시스템의 효율을 극대화시키기 위한 기술들이 개발되어 왔는데, 대표적인 방법은 CHP(Combined Heat & power)와 FCT(Fuel cell & Turbine) Hybrid 시스템이다. 그러나 본 연구의 기술은 연료전지 배열을 이용한 Coanda 공기증폭기를 장착한 새로운 개념의 고효율 연료전지 시스템이다. 원래 공기 증폭기는 완만한 곡면 주위를 흐르는 유체가 곡면의 표면을 따라 흐름의 방향이 바뀌는 원리(Coanda Effect)를 이용한 장치로서, 소량의 고압유체를 구동 에너지원으로 사용하여 최고 20배에 해당하는 많은 양의 주변 유체를 빠른 속도로 이송시키는 역할을 한다. 문제는 고압의 유체원을 만드는 것인데, 본 연구에서는 발전용 연료전지 시스템의 배기가스를 활용하여 먼저 고압의 수증기를 발생시키고, 다음으로 고압의 수증기를 공기 증폭기의 구동원으로 사용함으로써 연료전지 시스템의 Air blower를 대체하는 것이다. 이러한 개념을 검증하기 위해서 고압의 스팀작동 Coanda 공기증폭기를 제작하여 선행실험을 진행하였다. 먼저 공기증폭기의 Gap 및 스팀압력에 따른 공기유량, 압력 등의 기본특성을 조사하였고, 출력 공기의 특성을 개선하기 공기증폭기의 형상 및 재료를 새롭게 설계하였다. 그리고 실제 시스템의 적용가능성을 알아보기 위해서, 예로 300kW급 용융탄산염 연료전지 발전시스템의 Air blower 대체가능성을 확인하였고, 배열이용 Coanda 공기증폭기를 활용한 고효율 연료전지 시스템의 개념설계를 수립하였다. 결론적으로 본 기술을 활용하면 연료전지 시스템의 최종 전기효율을 향상시킬 뿐 아니라는 시스템의 장기 신뢰성을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.15 no.3 s.47
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• pp.181-187
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• 2006

This paper is proposed to a solar cell power system used in fire emergency equipment. Also it is designed with a high efficiency power converter in order to increase efficiency of power system. The controlling switches used in DC-DC booster chopper and DC-AC inverter are operated with soft switching, which is applied to resonant circuit method to reduce switching loss. The result is that the system gets to high efficiency. In this paper, A detection circuit of maximum power point of solar cell is described in this paper. And the performance evaluations for the photovoltaic power system of high efficiency are examined by the analysis of a new tracking controller with a maximum power $P_{max}$ detection of solar cell.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.187.2-187.2
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• 2011

태양광산업의 value chain중 up-stream쪽인 고순도 실리콘산업은 셀, 모듈, 시스템 쪽에 비하여 영업 이익률이나 부가가치 측면에서 매우 높은 성장성을 현재 보여주고 있으며 최근 원자력산업의 안전성 문제가 대두됨으로 인하여 태양광수요가 전 세계적으로 증대되는 경향을 나타내어 태양광용 실리콘의 수요가 확대됨과 아울러 spot시장에서의 가격 또한 상승하고 있다. 이런 관점에서 잉곳 및 웨이퍼 가공 중에 발생하는 고순도 실리콘 폐기물의 재활용 이 다시 주목받고 있다. 태양전지 웨이퍼(wafer)용 소재는 6N급 이상의 결정질 실리콘 잉곳(ingot)이 주를 이루며, 고효율의 셀을 제조하기 위해서 단결정 실리콘 잉곳이 많이 사용된다. 실리콘 단결정을 육성하는 방법에는 Floating zone 법, Czochralski 법, Bridgeman 법, CVD 등 매우 다양하다. 이 중 Czochralski 법은 전체 생산량의 대부분을 차지하고 있는 방법으로, 용융액에서 결정을 인상하여 ingot을 제작하는 방법이다. 그러나 대량의 전기에너지를 소비하여 제작되는 고순도의 실리콘 단결정 잉곳은 후 가공공정에서 그 절반 이상이 분말(powder) 및 슬러지(sludge)로 폐기되므로, 자원의 재활용 및 환경오염 측면에서 주요과제가 되고 있다. Czochralski 법으로 제작된 ingot의 경우 그 표면이 매끄럽지 못하여, 웨이퍼 단위의 가공 시 형태가 진원이 될 수 있도록 표면을 미리 연마(grinding)하는데, 이때에도 미세 분말이 다량 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 고순도 단결정 실리콘 ingot의 연마 가공공정에서 발생한 미세 분말을 용해하여 보았다. 진공 챔버(chamber) 내부에 유도가열 코일과 냉도가니로 구성된 장비를 통해 전자기유도가열을 이용하여 실리콘 분말 폐기물을 용해하고, 그 시편을 ICP-MS 및 비저항 측정을 통해 분말 의 특성을 조사하여 재활용 가능성을 검토해 보았다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.171-189
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• 2003

고효율, 환경친화성의 분산전원으로서의 장점을 가진 가정용 연료전지의 상용화를 위해 일본, 미국을 비롯한 선진국들의 경쟁이 치열하게 전개되고 있으며, 2005년경에는 상용화 시장이 전개될 것으로 예측됩니다. 자국 에너지 보호에 따른 정부의 적극적인 지원을 바탕으로 실용화 평가사업 및 시범 보급 사업을 실시함으로써 초기 시장을 형성하고, 이를 통해 대량 생산에 따른 가격 저감이 이루어져, 보다 경쟁력이 있는 발전 전원으로 각광 받을 것입니다.(중략)

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.11a
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• pp.172-174
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• 2007

본 연구는 가정용 연료전지 모니터링 사업을 통한 실증화 연구로써, 연료전지의 실용성에 대한 가치를 평가하고 실용화를 앞당기고자 하는데 목적을 두고 있다. 가정용 고분자 전해질 연료전지는 화학에너지를 전기에너지로 직접 변환함으로써 시스템 전체 효율이 80%이상의 고효율이고 환경 친화적이라는 점과, 연료전지 시스템의 운전 시 발생되는 폐열을 회수하여 급탕 및 난방용으로 활용함으로서 효율을 배가 시킬 수 있다는 장점 또 쉽게 구할 수 있는 LPG, LNG를 연료로 한다는 점을 특징으로 한다. 본 연구는 1kW 가정용 연료전지를 직접 구동하고 모니터링 함으로써 발생되는 문제점과 열병합 발전 시스템에 대한 연구를 진행하였다.