• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2016.07a
• /
• pp.499-500
• /
• 2016

본 논문에서는 단상 PFC(Power Factor Correction)용 고효율 부스트 컨버터의 설계 방법과 효율을 비교하여 기술한다. 기존 PFC용 부스트 컨버터의 경우 다이오드의 전압강하에 의하여 효율이 감소한다. 이를 PFC용 고효율 부스트 컨버터를 이용하여 효율을 증가 시킨다. PFC용 부스트 컨버터와 PFC용 고효율 부스트 컨버터의 효율 및 특성을 비교하고 이를 시뮬레이션으로 검증하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
• /
• 2009.05a
• /
• pp.249-251
• /
• 2009

고효율 유도전동기는 일반 유도전동기의 발생 손실을 절감시킨 것으로 적은 소비전력으로 에너지를 절약하고, 운전비용이 낮아서 단기간에 초기 설비투자 비용회수가 가능하고, 온도상승이 크지 않아 전동기 수명을 연장시킬 수 있다. 이에 포스코아에서는 이제까지의 경험을 바탕으로 전기 연구원과 협력하여 고효율 유도전동기 개발에 나섰다. 본 논문에서는 고효율 유도전동기 소형모터금형개발에 관하여 연구하였다.

• 전기의세계
• /
• v.42 no.12
• /
• pp.34-42
• /
• 1993

고효율 전동기의 국내외 기숙현황을 분석하여 보면 미국, 캐나다, 일본등 선진국에서는 핵심기술을 발전시키는 단계이며, 효과적인 수요관리 프로그램을 마련하여 고효율 전동기의 사용을 확대해 나가고 있다. 따라서 전동기 산업의 국네 경쟁력을 향상시키고, 수요관리 측면에서 적극적인 에너지 절약을 위해서는 고효율 전동기 설계기술, 시험평가기술, 재료기술 및 생산기술 개발에 투자가 이루어 져야하고 정부의 지원하에 산,학,연의 협동체제를 구축하여 체계적이고 대체적으로 추진하여야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2004.07b
• /
• pp.1019-1022
• /
• 2004

본 연구에서는 PERC(passivated emitter and rear cell) 구조를 갖는 고효율 단결정 실리콘 태양전지에 도금법을 적용하여 Ni/Cu 전극을 형성하였다. 고효율 태양전지는 제작 비용이 높고 공정이 복잡하기 때문에 실용화에 적용이 어려운 단점이 있다. 따라서 태양전지의 효율은 그대로 유지하고, 공정을 간단하게 줄이면서 저가격화 할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다. 기존의 고효율 실리콘 태양전지에 가장 일반적으로 적용되고 있는 Ti/Pd/Ag 전극의 경우 고가의 증착 장비를 이용할 뿐만 아니라 재료 자체도 매우 고가의 물질이 사용되고 있다. 도금법으로 Ni/cu 전극을 형성하여 태양전지를 제작한 결과 공정을 간소화하고 비용을 절감 하면서, 20% 이상의 고효율 태양전지를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2019.11a
• /
• pp.118-119
• /
• 2019

본 논문은 유연전극의 플라즈마 반응을 위한 고효율 전원장치에 대한 연구이다. 유연전극은 저온 플라즈마 방전으로, 수 kV의 AC형태의 고전압 및 소전력 구동 사양이 요구된다. 상용전원을 사용하는 유연전극용 고전압 전원장치는 AC-DC, DC-AC로 변환이 가능한 2단 구조를 갖는다. 1단은 낮은 전력에서 높은 효율을 달성 할 수 있는 CrM(Critical Conduction Mode) PFC와 전부하 영역 소프트 스위칭을 통해 고효율 달성이 용이한 LLC 공진 컨버터를 사용하였다. 유연전극은 사양에 따라 커패시턴스가 달라진다. 따라서, 본 논문에서는 유연전극 사양에 따른 공진 주파수의 최적화를 통해서 유연전극의 플라즈마 반응 및 특성 시험을 위해 고효율 전원장치를 구성하였다. 실험을 통해서 유연전극용 고효율 전원장치를 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.311-312
• /
• 2014

이 논문은 본 논문에서는 고효율 통합컨버터(OBC/LDC) 전력회로 개발을 제안한다. 차량용 충전기의 고밀도화와 고효율화 기술을 개발함으로써 EV/PHEV용 고성능 단방향 충전기 기술의 확보를 목표로 하며 LDC와 통합을 할 수 있는 기본 구조를 제시 한다. 또한 본 논문에서는 충전기의 고효율화와 LDC와의 통합에 적합한 회로 구조를 연구하며 DC/DC 컨버터의 연구에 집중 하였다. 신규전력구조 개발을 통한 충전 효율 상승 및 LC공진을 통한 낮은 손실을 갖는 공진형 전력회로 개발을 제안하며 전력변환기의 Digital 제어회로와 Power stage 고효율화 연구를 통한 OBC/LDC 통합 구조개발을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2015.08a
• /
• pp.85-85
• /
• 2015

현재 태양광에너지 시장은 해마다 빠른 속도로 성장하는 추세이며 50 GWp/년 이상의 시장으로 변화하였고 앞으로도 전체적인 성장세는 지속 유지될 것으로 판단된다. 하지만 이와 아울러 각 Value chain 별로 많은 기업들이 생겨나게되어 각각의 기업들이 제품을 고효율 저가화 함으로서 경쟁력을 확보하기 위해 많은 노력들이 기울이고 있으며 본 강연에서는 이러한 측면에서 태양광 에너지의 분야별 고효율/저가화를 위한 기술동향을 살펴보고자 한다. 태양광 산업은 아직은 다소 높은 발전단가로 인해 일부 정부의 지원이나 정책에 의해 산업의 규모가 결정되게 되는데 주요한 지원제도는 RPS 제도와 FIT 제도가 있으며 우리나라는 초기 FIT 제도로 국가에서 태양광에서 생산된 전기를 높은 가격에 사주었으나 근래에들어 RPS 제도를 운영하게 되었으며 매전을 하면서 SMP에 준하는 수익을 창출하고 이와 아울러 REC 를 확보하여 확보된 REC 단가에 의해 추가적인 수익을 창출하는 구조의 발전사업이 진행되고 있다. 그리고 RPS나 FIT와 같은 정부의 지원없이도 발전단가의 경쟁력을 확보하는 시점을 그리드패러티라고 하며 이는 매우 중요한 의미를 갖는다. 태양광의 저가화는 그리드패러티 달성을 확보하기 위해 필수적으로 필요한 사안이며 앞으로도 이러한 저가화 / 고효율화 기술노력은 계속 진행될 것으로 판단된다. 우선 소재의 가격을 줄이기 위해 웨이퍼의 두께가 점점 박형화 되어가고 박형화 되면서도 안정적인 공정수율 및 효율을 향상시키기 위한 기술개발이 진행되고 있으며 Cell 분야에 있어서도 고효율을 위한 다양한 Texturing 기술 및 패시베이션 기술의 개발이 이루어 지고 있으며 고효율 컨셉의 MRT cell, Back contact cell 등 고효율 구조의 cell의 양산을 진행하고 있는 등 최근 n-type 기반의 고효율 cell 기술이 활발하게 양산화 검토가 이루어 지고 있다. 모듈 분야에 있어서는 저가/고효율화와 아울러 제품의 신뢰성 확보가 무엇보다도 중요하게 다루어 지고 있으며 이는 모듈이 최소 25년 이상 Field 에서 운용되어 수익창출이 가능해야 하므로 가장 중요한 요소중에 하나라고 할 수 있다. 신뢰성 측면에서 중요하게 다루어 지고 있는 것 중 하나가 PID 저감을 위한 노력이며 이와 관련된 각 소재의 개발이 가장 활발하게 진행되고 있으며 이와 아울러 장수명을 보장하기 위한 내구성이 겸비된 봉지재의 개발 또한 많은 관심을 불러 일으키고 있다. 저가/고효율화를 위해 CTM loss를 줄이기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있으며 특수 형태의 리본으로 빛의 흡수를 증가시키거나 컨택저항을 최소화 하기위한 소재의 개발이 이루어 지고 있다. 태양광 시스템 분야의 경우 발전량과 수익창출에 있어 직접적인 영향을 미치는 분야로서 전체 시스템의 loss 를 줄이고 최적의 환경에서 최대한의 발전량을 확보하기 위한 array 설계 및 운용기술이 활발하게 개발되고 있으며 시스템에서의 loss를 줄여줄수 있는 마이크로 인버터나 multi string 인버터의 적용도 이루어 지고 있으나 저가화를 위한 추가적인 노력이 필요한 상황이다. 본 강연의 마지막으로 이러한 노력들의 산물인 특수 태양광 제품 및 시스템의 기술동향에 대해 살펴하고자 한다. 사막은 전체면적의 1/3을 차지할 정도로 넓은 면적을 자랑하지만 밤과 낮의 기온차 그리고 계통 선로의 부재 등 적용하기 어려운 환경적인 제약도 함께 존재하며 이러한 문제를 해결하기 위한 방안에 대해 살펴보고 최근 Hot issue 중의 하나인 수상 태양광 시스템의 장, 단점과 기술적 특성 등을 살펴보고자 한다.

• Journal of Technology Innovation
• /
• v.2 no.1
• /
• pp.1-57
• /
• 1994

본 고는 지속적 개발 론에 입각한 적극적인 에너지수요 관리정책을 추진한다는 전제하에 2001년과 2006년의 우리 나라 가정부문 전력수요를 전망하고자 한다. 본 고는 지속적 개발 시나리오를 추정함에 있어서 기존의 계량모형보다 일종의 공학적 모형인 공정분석(process analysis)을 선호한다. 계량모형이 주로 과거 수요의 소득 및 가격 탄성 치를 바탕으로 미래의 수요를 예측하는데 비하여 공정분석모형은 기술발전에 따른 미래의 효율변화(향상)를 비교적 잘 반영할 수 있기 때문이다. 본 고는 덴마크공과대학교 Norgard 교수팀이 개발한 모형을 도입하여 분석모형(수식 (6))을 전력수요 = 기기 수 $\times$ 전력서비스$\times$ 전력집약도와 같이 설정하고 이를 사용하여 냉장고, 텔레비전, 조명 기기, 난방기기 등과 같은 전력사용 기기 별로 2001년과 2006년이 전력수요를 전망하였다. 본 고는 전력수요를 전력사용 기기의 사용용량(300리터 용량의 냉장고 등)과 사용시간을 나타내는 전력서비스와 전력 서비스당 필요 전력사용량을 나타내는 전력집약도로 나누어 구분하고 있는 모형을 이용함으로써 소득향상효과와 함께 기술발전에 따른 효율개선효과를 분석할 수 있다. 1) 생활수준 향상에 따라 전력서비스는 지금과 같이 증가한다, 2) 현실적으로 가능한 범위 내에서 전력사용 기기에 대한 최저 에너지 효율 제를 실시한다, 3) 현재 사용중인 기기 들은 원칙적으로 수명이 다한 후 고효율 기기 들로 자연 교체한다, 4) 최저 에너지 효율 제를 제외한 다른 제도 및 정책개선, 사용자의 에너지소비형태 개선에 따른 절전 잠재 량을 고려하지 않는다 등의 가정 하에 전력수요를 추정한 결과 1992년에 796 GWh(100)이었던 우리 나라 가정부문 전력수요는 2001년과 2006년에 29,237 GWh(134)와 33,118 GWh(152)로 각각 34%와 52%증가할 것으로 나타났다. 이 경우 1992년부터 2006년까지 가정용 전력수요 증가율은 연평균 3%로 추정된다. 기기의 서비스(가구수$\times$기기의 보급 율$\times$기기의 전력서비스)가 소득향상에 따라 증가하는데도 불구하고 전력수요의 증가율이 GDP(같은 기간 동안 연평균 증가율 5.7%)보다 매우 낮은 것은 기기의 대형화와 기기의 보급을 증가에 따른 전력의 추가수요가 기기의 에너지효율 개선으로 대부분 상쇄될 것이기 때문이다. 향후 10년 내에 기기에 따라 전력사용량을 25%~50%정도까지 줄일 수 있을 것으로 분석된다. 기술발전에 따른 기기의 에너지효율 개선효과는 본 고의 2006년도 가정용 전력수요의 전망치 33,118 GWh가 기존방식에 의한 한전의 전망치 61,155 GWh의 54%수준밖에 되지 않는데 서도 잘 나타나고 있다. 한편 본 고는 경제성장과 환경보존을 동시에 달성할 수 있는 지속적 개발의 실천방안으로서 에너지 수요관리를 논하고자 한다. 고효율 기기의 개발과 조기도입을 촉진시키는 에너지 수요관리 통하여 우리는 에너지효율을 대폭 개선시키며 대기오염 배출량도 대폭 줄일 수 있다. 본 고는 에너지 공급관리(공급확충)위주에서 에너지 수요관리위주로서의 에너지정책 전환은 불가피하다고 판단한다. 에너지 공급시스템보다 에너지 수요시스템위주로 전체 에너지시스템을 획기적으로 개선시키기 위해서는 최저 에너지효율제의 광범위한 실시와 함께 고효율 기기의 개발과 보급에 필요한 유인책의 도입, 고효율 기기와 에너지의 효율적 이용에 대한 정보 등이 필요시 되고 있다. 우리 나라의 경우 현재의 산업구조와 기술수준을 고려하여 에너지 효율의 기준을 미국보다 다소 낮게 설정한다면 최저 에너지효율제의 도입이 문제가 되지 않을 것으로 판단된다. 본 고는 고효율 기기의 개발과 조기도입을 지원하기 위한 가칭 대기환경보존 및 에너지 수요관리기금의 창설을 제안한다. 전력부문의 경우 기금은 1. 탄소세, 2. 전력소비에 대한 수요 관리 세의 도입 혹은 3. 한국전력공사 전력판매수입의 일정 분으로 조성될 수 있을 것으로 본다. 예를 들어 선진국들이 탄소세를 예정대로 도입한다는 전제하에 우리 나라가 2000년을 기준으로 탄소 톤당 8달러(석유 배럴 당 85센트)의 탄소세를 도입한다면 연간 7억 2,000만 달러(약5,760억 원)규모의 기금을 조성할 수 있다. 이 중 연간 2,000억 원 정도를 고효율 기기의 개발과 조기도입에 지원한다면 우리 나라 에너지 시스템 효율은 대폭 개선될 수 있을 것으로 예상된다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
• /
• s.281
• /
• pp.53-57
• /
• 2000

유도전동기는 설계기술, 해석기술, 재료(코어, 마그넷 와이어, 절연재료 등) 제조기술 등의 개발로 그 특성의 향상, 소형$\cdot$경량화, 저소음$\cdot$저진동, 코스트다운 등을 도모하여 왔다. 그러나 최근에 지구환경 보호와 에너지자원의 고갈 등으로 인한 위기감에서 에너지절약과 고효율화의 움직임이 가속되고 있어, 유도전동기에 대해서도 보다 고효율화에 대한 요구가 높아지고 있다. 미국이나 캐나다에서는 규격과 법률에 의한 유도전동기에 대해서도 보다 고효율화에 대한 요구가 높아지고 있다. 미국이나 캐나다에서는 규격과 법류엥 의한 유도전동기의 효율 규제가 개시되고 있으며 유럽, 일본에서도 이에 따라가고 있는 경향이다. 이와 같은 요구에 응하기 위하여 신시리즈의 고기능$\cdot$에너지절약 모터 ''수퍼라인 에코시리즈''를 개발하였다. 수퍼라인 에코시리즈는 권선 및 슬롯의 설계최적화, 고자속 밀도 및 저철손 철심재의 개발, 슬롯 조합의 최적화 등에 의하여 동손$\cdot$철손$\cdot$표류손 등의 손실을 저감시킴과 동시에 고성능 바니시의 개발, 베어링 그리스 및 베어링 하우징 재료의 개량 등으로 다음과 같은 특징을 갖고 있다. (1) 업계 최고급 고효율 일본 JEMA 기준치와 미국 EPAct 기준치를 만족하는 업계 최고급 고효율$\cdot$에너지절약 모터 (2) 인버터 구동에 최적의 특성 및 성능 (3) 내환경성의 강화, 장수명화 습도 100$\%$ RH, 베어링의 장기 Maintenance Free화 (4) 저진동 및 저소음

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.49 no.2
• /
• pp.72-75
• /
• 2012

In this paper, high-efficiency DC-AC converter is implemented for the wireless power transmission. The DC-AC converter is implemented by combining the oscillator and power amplifier. Because the conversion efficiency of wireless power transmitter is strongly affected by the efficiency of power amplifier, the high-efficiency power amplifier is implemented by using the Class-E amplifier structure. Also, because the output power of oscillator connected to the input stage of power amplifier is low, high-gain two-stages power amplifier using the drive amplifier is implemented to realize the high-output power DC-AC converter. The dual band harmonic suppression filter is implemented to suppress 2nd, 3rd harmonics of 13.56 MHz. The output power and conversion efficiency of DC-AC converter are 40 dBm and 80.2 % at the operation frequency of 13.56 MHz.