• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1768-1770
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• 2005

본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 계통 연계를 위한 실증 시스템 개발 연구의 일부로 진행되고 있는 태양 전지 어레이의 모델링과 해석 결과에 대한 내용을 제시하고자 한다. 태양광 발전 시스템은 태양광 에너지를 전기 에너지를 변화하여 주는 태양 전지판과 발전된 전기 에너지를 전력 계통에 연계하여 주는 전력변환 장치(PCS)로 구성되어 있다. 모델링에 사용된 주요 파라미터는 현재 연구원에서 보유하고 있는 실제 태양광 발전시스템을 기준으로 하였다. 개발된 모델을 이용하여 시스템의 주요 특성 곡선을 추출하였으며 기존의 연구 결과와 비교하여 제안된 모델의 타당성을 검증하였다. 본 논문에서 제시된 태양광 시스템 모델은 향후 전체 시스템의 동적 응답에 대한 해석 및 계통 연계 운전 검토를 위한 연구에 적용될 계획이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.333-336
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• 2008

3MW 풍력발전기용 발전기의 구조적 특성을 소개하고 회전자의 동특성 해석을 수행하였다. 이 발전기는 증속기를 사용하였으며 정격속도는 1459 rpm 이며 30% over speed trip 조건을 적용하여 설계되었다. 회전자 pole에 전원 공급 없이 자기장을 만드는 영구자석을 사용하는 형태로 구조는 간단하다. 발전기의 냉각방법은 공극을 냉각하기 위하여 팬을 이용하여 공기를 순환하며 고정자 외형에는 냉각채널을 부착하여 냉각수를 순환한다. 회전기계의 설계 시에는 반드시 진동을 고려하여 가능하면 진동을 줄이는 방향으로 설계가 되어야 하며 회전축 계의 설계에 있어서는 계의 강도, 위험속도, 불평형 진동응답 및 안정성 등을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 물리설계를 기본으로 하여 설계된 발전기의 형상을 간단하게 설명하고, 발전기의 회전자를 상용 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS 를 이용하여 해석을 수행하였다. 해석절차는 정적해석을 수행하고 다음으로 모드해석을 수행 하였다. 모드형상에 따른 주파수를 표기하고 해석 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.457-458
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• 2015

전기저장장치를 이용하여 전기사업법에 따른 발전사업을 하려고하는 경우 전기저장장치는 기존 발전설비에 비하여 상이한 특성을 갖는 신생 자원으로서 정부가 발전사업을 허가처분을 하는 데에 관련규정의 명확성이 문제가 될 소지가 있었다. 이와 관련하여 기존의 연구에는 주무관청이 해석에 따라 발전사업허가를 부여한 경우 소관 행정청의 해석을 존중한다는 "행정판단 존중(Chevron deference)의 원칙"을 적용하자는 주장이 있었다.(박훤일) 그러나 2014년 12월 "전기설비기술기준" 개정을 통해 전기저장장치가 발전설비에 추가됨에 따라 이러한 해석이론을 거치지 아니하고도 정부가 전기저장장치 설치자에게 현행 전기사업법 및 발전사업세부운영기준에 따라 발전사업을 허가하는 것이 가능해 졌다. 다만, 발전사업세부허가 기준 중 전력계통운영의 적정성 유지에 대한 심사와 관련하여 기준설정이 필요할 것인데, 이는 신뢰도 고시에 반영할 사항으로 판단하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.296-297
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• 2017

태양광 발전에 있어서 실제 태양광 셀 특성은 날씨와 같은 환경 요인에 의존적이기 때문에 다양한 동작 조건에 대한 태양광 셀의 특성을 전력변환장치를 통해 테스트하기 위해 많은 시간과 비용이 소요된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Power Hardware-In-the-Loop Simulation (PHILS) 기술을 이용해 태양광 발전용 전력변환장치 시제품의 테스트 시간 및 비용을 단축할 수 있다. PHILS는 실시간 모의시험장치와 외부 입력이 가능한 전력변환장치로 구성되며, 해당 장치에서 모델의 동특성을 실시간으로 연산하기 때문에 모델이 복잡할수록 고성능 모의시험장치가 요구된다. 태양광 셀 모델의 출력 전압은 수치해석 기법을 통해 계산되고, 수치해석 기법의 종류와 초기 값에 따라 연산 시간 등의 성능이 변화하므로 적절한 기법을 선정하여 모델의 연산시간을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 수치 해법 분석을 통한 태양광 발전의 PHILS를 위한 태양광 셀 모델의 연산 성능향상 기법을 제시하고, 실제 태양광 발전용 PHILS를 구현하여 실험적으로 제안하는 기법의 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1180-1181
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• 2008

불확실한 출력 변화 특성을 갖는 풍력발전 설비가 제주지역에 크게 증가하고 있다. 이러한 증가는 풍력발전 설비가 연계된 선로에 전력의 품질을 떨어뜨릴 수 있는 가능성이 커진다. 성산 풍력발전단지는 2008년도 현재 기준으로 총 67[MW]의 풍력발전 용량이 180[KVA]의 설비용량을 갖는 성산변전소 22.9[kV] 배전선로에 접속된다. 이로 인하여 풍력발전의 출력변화에 따른 성산변전소의 배전선로에 나타나는 전력품질의 변화를 사전에 예측하고 검토할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 전력전자와 전력계통의 여러 가지 모델을 쉽게 해석 할 수 있는 PSCAD/EMTDC 프로그램을 이용하여 제주지역의 전 계통을 모델링하고 제주계통 부하용량이 320[MW] 기저 부하시 급격한 풍력발전 출력변화에 따른 성산변전소의 배전선로에 나타나는 전압과 주파수 변화에 대한 전력품질 특성을 시뮬레이션 결과를 통하여 나타내고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.507-510
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• 2006

본 논문은 신재생에너지의 한 분야로서 청정에너지인 소수력 발전시스템 운영시 수용가 부하의 변동에 따른 발전기의 특성변화를 해석한 것이다. 모의에 사용된 동기발전기-전동기가 부하의 변동에 따라 토크, 속도, 전류 등이 어떤 영향을 받는지 전자계 과도해석 프로그램을 사용하여 나타내었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.19 no.2
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• pp.695-701
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• 2018

Research into exhaust heat recovery has been actively carried out to improve the thermal efficiency of internal combustion engines. In this study, the performance of thermoelectric generation from exhaust heat recovery for motorcycle engines was analyzed by 1-D thermo-fluid simulation. GT-SUITE, which was developed by Gamma Tech., was used for the simulation of the internal combustion engine and thermoelectric generation system. The basic performance of the engine was analyzed in the range of engine speed of 1000~7000 rpm and engine load of 0~100%. The ratio of exhaust heat energy to fuel chemical energy was found to be about 40~60%. A combined simulation of the engine model and thermoelectric generation model was carried out to analyze the voltage, current and power generated by the thermoelectric material. The generation characteristics of the thermoelectric material was dominantly affected by the exhaust gas temperature. The maximum generated power of the current thermoelectric generation system was found to be about 2.2% of the total exhaust heat energy. The design optimization of the thermoelectric generation system will be carried out to maximize its power generation and economic feasibility.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.698-701
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• 2005

본 연구에서는 풍력발전용 블레이드에 대한 일방향 유동/구조 연성해석을 하였다. 계산에 사용된 모델은 100kW급 풍력발전기 블레이드이며 정격용량은 42rpm이다. 유동영역에 대한 계산은 블레이드 표면에 작용하는 압력데이터를 얻기 위하여 행해지고 구조해석에서는 같은 모델에 대하여 얻어진 압력데이터를 하중조건으로 적용하여 풍력발전기의 변위 및 최대응력값을 계산한다. 계산결과 최대응력이 발생하는 지점은 날개의 후면 허브부분인 것으로 나타났다. 입구속도가 증가할수록 전면과 후면에 작용하는 압력차로 인해 출력과 최대변위는 포물선 형태로 증가함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.20 no.5
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• pp.85-91
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• 2006

Co-generation systems have been spreading rapidly over the past 10 years in Korea and most of these systems are interconnected with electric power systems. However, better control and protection models are still needed for analysis of these systems to ensure stable operation with the grid. This paper proposes improved EMTDC models for control fad protection analysis of grid-connected co-generation systems. Through on-site characteristic testing, the models were developed and the model parameters were determined. The models were applied to a field co-generation system, and analysis of control and protection was performed showing a good match to the simulation results.

• 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.