• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.10b
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• pp.24-26
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• 2003

본 연구에서는 고효율, 반영구적인 수명 및 환경친화성으로 인해 효과적인 전력저장장치로 대두되고 있는 플라이휠 에너지 저장시스템 (FESS : Flywheel Energy Storage System)의 구동원으로 적용되는 전동발전기와 전력변환기에 대한 설계 및 제작을 수행하였다. 연구 대상 FESS의 저장용량은 5[kWh]이며 운전 속도는 30,000rpm이다. 전동발전기는 슬롯리플에 의한 와전류 손실이나 열손실을 고려하여 슬롯리스 Ring-wound형으로 선정하였으며, 전력변환기는 PWM Boost 컨버터를 통해 역률 및 DC 전압제어 그리고 Full Bridge 인버터를 통해 전동발전기 고속운전 제어를 실현할 수 있는 Topology를 채택하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.7
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• pp.258-264
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• 2018

This paper presents application of a differential search (DS) meta-heuristic optimization algorithm for optimal operation of a micro grid system. The DS algorithm simulates the Brownian-like random-walk movement used by an organism to migrate. The micro grid system consists of a wind turbine, a diesel generator, a fuel cell, and a photovoltaic system. The wind turbine generator is modeled by considering the characteristics of variable output. Optimization is aimed at minimizing the cost function of the system, including fuel costs and maximizing fuel efficiency to generate electric power. The simulation was applied to a micro grid system only. This study applies the DS algorithm with excellence and efficiency in terms of coding simplicity, fast convergence speed, and accuracy in the optimal operation of micro grids based on renewable energy resources, and we compared its optimum value to other algorithms to prove its superiority.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.17 no.3
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• pp.174-181
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• 2014

Design procedure of LEG(Linear Electric Generator) is introduced by performing the time-domain analysis for the heaving motion of a floating buoy coupled with LEG. A vertical truncated buoy is selected as a point absorber and a double-sided Halbach array mover and cored slotless stator is adopted as a linear electric generator. LEG with a double-sided Halbach array mover and cored slotless stator is designed with the input data such as the heave motion velocity and wave exciting forces in time-domain. The validity of designed LEG is confirmed by performing generating-characteristic-analysis under the sinusoidal motion of a buoy, based on the numerical techniques such as FE(Finite Element) analysis. In particular, an ECM(Equivalent Circuit Method) is employed as the design tool for the prediction of generating characteristics under irregular wave conditions. Finally, we confirm that the ECM gives reasonable and fast results without sacrifice of accuracy.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.790-791
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• 2007

최근 분산전원의 한 형태로써 주목받고 있는 열병합발전은 전기와 열을 함께 생산하여 에너지의 이용효율을 높이는 발전방식이며, 이를 위해 시스템의 형태와 각 구성요소를 효율적, 경제적으로 구성하여야 한다. 시간에 따른 열 및 전력수요의 패턴이 변화하므로 생산하는 전기와 열에너지의 비율 즉 열전비를 동적으로 표현할 수 있는 모델이 필요하다. 본 논문에서는 열병합발전의 열전비 특성을 효과적으로 구현하기 위한 방법을 발전기의 출력특성과 관련하여 연구하고, PSCAD/EMTDC를 이용하여 구현하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.630-631
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• 2011

현재 우리나라 전력시장에서 시장가격(SMP) 결정시에는 전력계통 운영 및 발전기 자기제약에 기인한 Must Run 등의 제약요소들을 고려하지 않고 실제 전력계통 운영시에만 반영하고 있다. 그러나 전력을 안정적으로 공급하기 위해서는 다양한 제약조건을 충족시켜야 하므로 시장가격은 원칙적으로 이러한 기술적인 제약을 충족시키는 조건에서 결정되어야 한다. 따라서 각종 제약요소 처리 관련 효율적인 전력의 생산 및 소비, 신규투자 등에 대한 시장신호를 제공하기 위해 필요한 개선방향 검토, 시장에 미치는 영향을 분석하고 가능한 개선대안을 모색하여 보았다. 현실적으로 가능한 전력계통 예비력 확보 조건, 발전기 자기제약의 반영 등은 단기적으로 시행하되, 계통제약을 반영한 지역별가격제는 송전이용요금의 개선과 병행하여 점진적으로 개선하는 것이 바람직할 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.10a
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• pp.3-5
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• 2004

본 연구에서는 고효율, 반영구적인 수명 및 환경친화성으로 인해 효과적인 전력저장장치로 대두되고 있는 플라이휠 에너지 저장(SFES : Super-conductivity Flywheel Energy Storage) 시스템의 구동원으로 적용되는 전동발전시스템에 대한 설계, 제작 및 시험을 수행하였다. 전동발전기는 슬롯리플에 의한 와전류 손실이나 열손실을 고려하여 슬롯리스 Ring-wound형으로 선정하였으며, 전력변환기는 PWM Boost 컨버터를 통해 역률 및 DC 전압 제어 그리고 Full Bridge 인버터를 통해 전동발전기 고속운전 제어를 실현할 수 있는 Topology를 채택하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.11a
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• pp.7.1-7.1
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• 2009

세계 어디에서나 에너지의 수요가 급속히 증가하고 있는 반면, 인류가 사용 가능한 에너지 자원은 그 한계가 보이고 있다. 더욱이지구 온난화 현상이 표면화되어 있는 현 시점에서 인류의 사회활동은 환경문제와 밀접하게 연관되어져서 생각해야 한다는 것이 지구라는 close system 에서는 명확하다. 한정된 에너지 자원을 유용하게 사용하여 인류 미래의 삶을 보다 윤택하게 유지하기 위하여서는 사용목적에 맞는 최적의 에너지 형태로 효율 좋게 변환하는 것은 무엇보다도 중요하다. 열전기술은 원래우주개발 및 군사관계에 우선적으로 사용된 기술로써, 냉전시대의 미국과 소련이 개발경쟁을 한 바 있다. 열을 전기로 바꾸는 열전발전과 전기를 열로 바꾸는 냉동 보온의 양면으로부터 우주 탐사기에 탑재된 발전기, 잠수함용 냉난방장치, 비상용 전원, 자동차용 전원 등 가지각색의 system 이 고안되었다. 냉전시대가 끝나고 우주 군사 관계의 기술이 외부로 확산되게 되었으나 열전분야에서는 변환효율이 크지 않다는 단점으로 인해 민생부분으로 즉각적으로 전이할 수없는 어려운 점이 내재해 있었다. 에너지 및 환경의 문제가 심각히 대두되고 있는 오늘날에 이르러서야재료 및 그 응용에 대한 연구가 다시 붐을 이루어 활발히 진행되고 있다. 본 발표에서는 열전소재의 효율을 높이기 위한 고차나노구조 제어기술 및 그것을 이용한 최근의 연구결과들을 소개한다.

• Journal of the KSME
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• v.20 no.4
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• pp.251-254
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• 1980

일단 완성된 태양 에너지 시스템의 스케치는 확실치 못하지만 추상적인 미래의 시스템을 사실 상의 현재와 연결해줄 수 있는 가지의 중요한 특징을 나타내 준다. 이들 중 한가지는 메탄이 시스템속에서 작용하여 적합할 것이라는 점이다. 생산이 되는 지역으로부터 태양 에너지를 수 집하여 소비하는 곳으로의 수송 수단으로서와 열과 정기를 단독으로 또는 함께 효율적으로 얻을 수 있는 연료로서와 장기간의 수요와 공금의 불균형을 조절하여 메꾸어 주는 에너지의 저장 수 단으로서이다. 그리고 다른 한가지의 특징은 병합발전기(Cogenerator)의 사용으로서 열과 전기를 태양 에너지로부터 알맞은 형태로 생산하게 될 것이라는 점이다. 이러한 두 가지 특징은 함께 재생불능한 현재의 에너지 시스템을 미래의 재생 가능한 시스템으로 연결해줄 수 있다. 왜냐하면 그들은 재생성 연료 시스템의 중요한 인자일 뿐 아니라 현존하고 있고 현재의 재생불가능한 시 스템의 한 요소이기 때문에 쉽게 팽창될 수 있기 때문이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.10a
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• pp.343-345
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• 2018

전력 발전사들은 해안을 중심으로 운영되고 있는데, 이는 발전하는 과정에서 회전기기 터빈과 발전기 열을 냉각시키기 위해 해수를 사용한 후, 발생한 온배수는 해안으로 방출되고 있다. 양식장에는 수온 관리를 하는데 큰 비용이 발생하기 때문에 수열에너지를 공급하는데는 경제적으로 매우 중요하다. 따라서 효율적인 스마트 양식장을 운용하기 위해서는 발전소에서 폐수로 방출되는 온배수 에너지원을 재생에너지로 활용하여 이 열을 저장하고 양식수조에 공급하는 온배수 히트펌프의 수온 제어시스템과 양식수조의 최적화 설계를 위하여 새로운 형태의 육상수조 양식구조와 수질과 수온을 제어하는 IoT(Internet of Things)기반의 스마트 양식장이 필요하다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.25 no.4
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• pp.170-177
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• 2020

Stoichiometric combustion in spark ignition (SI) engines has an advantage of meeting future stringent emission regulations. However, the drawback of the combustion is a lower thermal efficiency than that of lean burn. In this study, energy losses in a natural gas stoichiometric SI engine generator were analyzed to establish a strategy for improving the generating efficiency (GE). The energy losses were investigated based on dynamometer and load bank experiments. As the intake manifold pressure increased in the dynamometer experiment, the brake thermal efficiency (BTE) increased mainly due to the reduction in the pumping and mechanical losses. In the load bank experiment, the generating power and GE increased with the increased intake manifold pressure. The generating power and GE were lower than the brake power and BTE due to the cooling fan power and the losses in the generator.