• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.304-307
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• 2008

일반적으로 마이크로 전원으로 연료전지 발전장치는 100w ~수백kw의 용량을 가지며 종전의 대규모 전력설비와 비교하여 높은 신뢰도를 갖는 고품질의 전력을 공급할 수 있다. 본 연구에서는 소형 분산에너지원으로서 PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell )연료전지를 사용하는 발전장치의 PSIM 모델을 설정하고 부하변화에 대한 연료전지 발전장치의 출력전압의 강인성을 살펴보았다. 연료전지 발전장치의 교류출력의 강인성은 선형 부하 및 비선형 부하가 급변하는 과도상태에서 파악하였다.

• 기계와재료
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• v.18 no.1 s.67
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• pp.56-62
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• 2006

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.251-258
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• 2016

This article reports current status of micro fuel cell-combined heat and power (${\mu}FC$-CHP) systems which utilize both power and heat generated by fuel cells. There are several options for constructing CHP systems and among them, fuel cells are the most useful and their total energy efficiency combining heat and power can reach up to about 90%. Fuel cells are classified as five types based on the electrolyte, but the most suitable fuel cell types for the ${\mu}FC$-CHP system are proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and solid oxide fuel cells (SOFCs). ${\mu}FC$-CHP systems have several advantages such as decrease of the transmission-distribution loss, reduced costs of electricity due to distributed power generation, and environmental-friendliness owing to zero emission. The main drawback of the ${\mu}FC$-CHP systems is the high initial investment, however, it keeps decreasing as the technology development reduces production costs. Currently, Japan is the most leading country of the ${\mu}FC$-CHP market, however, Korea tries to expand the market by planning the deployment of 1 million units of ${\mu}FC$-CHP systems and governmental subsidiary supporting of half of the install price. In this report, integration technologies for connecting FC and CHP, and technology trends of leading countries are presented as well.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.112-121
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• 2005

본 연구는 2003년부터 2005년까지 2년간 에너지관리공단의 선행연구과제로서 진행되었으며 20 Watt 급 소형 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 소형의 마이크로 채널 메탄올 개질장치를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 개질장치는 개질기 본체, 여기에 반응열을 공급 해주는 촉매 연소기 그리고 연료를 증발시켜 주는 연료증발기의 세부분으로 구성되며 각 반응기의 개발 및 통합을 수행하였다. 반응기는 반응면적을 증가시키기 위하여 폭 $200{\sim}5000{\mu}m$, 필이 $200{\sim}5000{\mu}m$ 규모의 마이크로 채널 유로를 금속 박판을 화학 에칭하여 구현하였으며 이를 수십장 적층하여 전체 반응기를 제작하였다. 마이크로 채널표면에 내부 촉매 지지체를 먼저 코팅한 후 촉매를 코팅하는 방법을 사용하여 담지체 코팅으로 기하학적 표면적 대비 표면적이 10 배 이상 향상되는 우수한 결과를 얻을 수 있었고 촉매의 내구성이 월등히 향상 되었다. 저온 활성 촉매를 사용하여 $350^{\circ}C$ 이하에서 메탄을 전환율 90% 이상을 구현하였다. 실제 운전 후 측정 결과 개질 반응기의 부분별 온도차가 $20^{\circ}C$ 이내로 설계의 우수성을 확인하였다. 촉매 연소기를 이용한 개질 반응열 공급장치를 개발하여 20Watt 급 수소 생산을 위한 개질 반응기에 반응열을 공급하도록 하였다. 이와 함께 촉매 연소기를 이용한 연료 증발열 공급 장치 개발하여 개질기 공급 연료의 90% 이상이 기화되도록 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.508-511
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• 2006

일반적으로 먀이크로 소스는 1kW $\sim$수 Mw의 용량을 가지며 종전의 대규모 전력설비와 비교하여 높은 신뢰도를 갖는 고품질의 전력을 공급할 수 있다. 본 연구에서는 소형 분산에너지원으로서 연료전지 마이크로 소스의 특성을 살펴보기 위하여 능동전력필터를 마이크로 소스와 병렬 연결하여 고조파 보상성능을 평가하였다. 본 연구는 PSIM상에서 구현하였으며 정상상태 및 과도상태에서 타당성을 입증하였다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.16 no.1
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• pp.39-45
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• 2013

The water management is one of the key issues in low operating temperature proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). The gas diffusion layer (GDL) allows the reactant gases flow to the reaction sites of the catalyst layer (CL). At high current density, generated water forms droplets because the normal operating temperature is $60{\sim}80^{\circ}C$. If liquid water is not evacuated properly, the pores in the GDL will be blocked and the performance will be reduced severely. In this study, the microchannel GDL was proposed to solve the flooding problem. The liquid water transport through 3-D constructed conventional GDL and microchannel GDL was analyzed varying air velocity, water velocity, and contact angle. The simulation results showed that the liquid water was evacuated rapidly through the microchannel GDL because of the lower flow resistance. Therefore, the microchannel GDL was efficient to remove liquid water in the GDL and gas channels.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.16 no.9
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• pp.45-54
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• 2003

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2002.07a
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• pp.55-58
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• 2002

• Electrical & Electronic Materials
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• v.18 no.2
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• pp.13-21
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• 2005

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.34 no.11
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• pp.25-32
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• 2005