• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.635-636
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• 2015

한전에서는 전력계통과 연계한 대용량 배터리 에너지저장장치(Energy Storage System)에 전력을 저장하였다가 전력계통의 최대 부하 보상, 주파수 조정, 신재생에너지 출력 평준화 등에 이용하고 있다. 배터리를 이용한 에너지저장장치의 실용성을 확인하기 위하여 한국전력공사 전력연구원 ESS연구사업단에서는 제주시 조천변전소에 4MW급 실증단지를 건설하여 시험을 진행하여 왔다. 최근에는 52MW 배터리 에너지저장장치를 전력계통의 주파수 조정용으로 사업화하고 있으며, 이와 관련된 연구도 진행하고 있다. 한국전력공사 전력연구원에서는 서안성, 신용인 변전소에 건설을 완료하여 시운전 중인 52MW 배터리 에너지저장장치 사업에 관련된 기술개발을 위하여 전력연구원에 24MW용 제어시스템, 조천변전소에 28MW용 제어시스템을 개발하여 관련기술을 서안성, 신용인 변전소 에너지저장장치에 적용하여 자동제어 시운전을 수행하였다. 본 논문에서는 주파수조정용 52MW 배터리 에너지저장장치의 시운전 내용을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.186-187
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• 2019

DC마이크로그리드에서 양방향 컨버터를 통한 계통과 배터리간의 전력교환은 계통연결 시 배터리를 충전시키고 계통분리 시 배터리를 통해 독립운전을 하는 양방향 동작의 형태로 수행된다. 이러한 운전모드 전환시 과도 오차를 줄이기 위해 무순단 절체 기능이 필요하다. 본 논문에서는 무순단 절체를 위해 전류 제어기를 공유함으로 발생하는 전압제어기 포화를 방지하는 하이브리드 안티와인드업 기법을 제안한다. DC마이크로그리드 시스템으로 구현해, 시뮬레이션을통해 기존방식과의 비교하고 제안한방식의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.443-444
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• 2019

DC마이크로그리드에서, 양방향 컨버터를 통한 계통과 배터리와의 전력교환은 필수적으로 요구 된다. 일반적으로 계통이 연결 되었을 때 배터리를 충전시키고, 계통이 끊어 졌을 때는 배터리를 통해 계통에 전력을 공급하는 양방향 동작을 한다. 이러한 전력방향전환 과도상태를 줄이기 위해 무순단 절체 기능이 필요한데, 전류 제어기를 공유하는 방식의 경우 전압제어기의 포화가 발생하면 양방향 컨버터의 출력응답이 늦어지거나, 출력이 불안정해 진다. 이 문제를 해결하기 위해 양방향 컨버터의 대표적인 포화방지(Anti-windup)기법을 적용하여 성능을 비교하였다. 또한 PSIM 소프트웨어를 통해 DC마이크로그리드 시스템을 구현해 효과를 확인한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2017.07a
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• pp.392-393
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• 2017

본 연구에서는 에너지 저장시스템인 ESS 에너지 분배에 관한 시스템을 설계 및 제작하고 성능을 평가하였다. ESS에 충전하는 방법은 현재 기존의 상용전원을 전지에 충전하는 방식과(연계형) 태양광 에너지를 이용한 방법(독립형)으로 나누어져 있다. 본 연구에서는 어느 한쪽을 선택해야하는 번거로움을 줄여 상용전원과 태양광을 동시에 충전할 수 있는 시스템으로 설계하였다. 이러한 방법은 날씨 및 기타 외부적 환경이 좋지 않을 경우 일반 상용전원(AC 220V)를 이용하며 외부적 환경이 좋을 때는 태양전지로 충전이 가능하도록 연계형과 독립형이 동시에 가능하도록 구성하였다. 또한 출력에서 기존의 AC 220V 출력뿐만 아니라 DC12V, 24V의 전압과 USB(5V)도 동시에 출력이 가능하게 설계하므로 필요한 전압을 외부의 인버터나 컨버터가 필요 없이 바로 사용할 수 있도록 배분하였다. 따라서 본 연구에서는 ESS의 전력을 효율적으로 배분하므로 효율성을 증가시키고 내부의 배터리를 보호하는 시스템을 구성하여 그 성능평가를 실시하였으며 실험결과 효율적으로 배분된 전력을 얻을 수 있음을 검증하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.2
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• pp.350-357
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• 2019

We analyzed the system efficiency of small solar power plants with 80% of total solar power plants. The data of the solar power plant with installed capacity of 100kW was collected and the correlation of the ESS efficiency according to the capacity of the PCS and the battery of each power plant was deduced. As a result, the higher the C-rate value affecting the discharge rate of the battery, The discharge efficiency of the plasma display panel is increased.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.397-398
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• 2010

본 논문에서는 고전력 밀도 및 저가형으로 구현 가능한 새로운 구조의 계통 연계형 태양광 인버터 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 링크 캐피시터와 배터리를 직렬 연결하여 링크 캐패시터의 전압 스트레스를 저감하였고, 이를 통하여 기존 대비 1/2의 캐패시터 사용이 가능하다. 제안 시스템의 우수성을 검증하기 위하여 1.5kW급 시작품을 제작하였고 이를 바탕으로 제안된 시스템의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.95-96
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• 2014

본 논문에서는 KEPCO가 신안 팔금도에서 진행 중인 능동배전망 운영실증 관련 2MW급 태양광발전 출력 안정화, 비상발전기, 계통 역률제어 등이 가능한 1MW/1MWh급 ESS의 설계 및 적용 결과를 기술하였다. 1MW/1MWh급 ESS는 외부환경으로부터 시스템 보호를 위해 공조설비 및 소방설비를 포함한 컨테이너에 ESS 관리 및 제어를 위한 PMS, 전력변환을 위한 PCS, 에너지 저장을 위한 배터리 시스템 등을 구성하였다. 또한 배전선로에 ESS 시스템 연계를 위해 변압기, 스위치기어 등의 계통연계설비를 함께 구성하였다. MW급 대용량 전력 시험설비를 이용하여 1MW/1MWh급 ESS의 다양한 기능 및 성능을 검증 후 신안 팔금도 현장에 적용하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.196-197
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• 2017

최근 국내 태양광산업은 보급량이 증가하고 있고, 정부 정책에서도 에너지신산업을 추진하는 등 시장 활성화에 노력하고 있다. 본교에서는 신재생에너지원 중 태양광발전시스템에 대해 건학이념인 실사구시에 입각한 학부 교육 프로그램을 개발 및 적용하고 있으며 본 논문에서는 이에 대한 내용을 소개한다. 산업체 실무에 기초한 태양광발전시스템 학부 교육 프로그램은 마이크로콘트롤러(MCU) 교육, DC-DC 컨버터와 DC-AC 인버터 등 전력변환장치 기반의 Solar Explorer Kit 교육, 태양광발전시스템 발전량 산출과 손실분석 등 성능평가를 위한 PVsyst 엔지니어링 교육 내용으로 구성된다. 특히, 전력변환장치로 구성된 Solar Explorer Kit 교육 프로그램은 DC-DC 컨버터와 배터리(리튬-폴리머) 충전, 배터리(리튬-폴리머) 방전과 DC LED 부하 접속, 독립형 DC-AC 인버터 출력과 AC 할로겐 램프 부하 접속, 계통연계형 DC-AC 인버터 출력 실습 등에 대해 소개한다.

• Smart Media Journal
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• v.7 no.2
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• pp.71-77
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• 2018

This paper proposes the components of the energy management system (EMS) for optimum operation of renewable energy and associated energy storage system (ESS), the functions to be considered in designing, the analysis of operational effects, and finally the reduction of electricity costs. To accomplish the objectives, a lithium-ion battery system and an energy management system have installed in a PV system, and it presents the results analyzed with operation data for a year. To increase the system operation efficiency, we propose the effect that EMS is used to replace the demand power at the peak time with the charge power at the light load time, which suggests the influence of contributing to the charge benefit and load leveling according to the ESS tariff.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.105-106
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• 2014

본 논문에서는 디젤발전기와 에너지 저장 시스템, 태양광 발전을 이용한 스마트 그린 빌딩의 하이브리드 에너지 시스템을 제안한다. 빌딩 하이브리드 에너지시스템은 다양한 전력원을 가질 수 있는데 기존의 디젤발전기에 화석연료를 저감할 목적으로 풍력발전시스템이나 태양광발전시스템과 같은 형태의 신재생에너지원들이 연계 운전될 수 있다. 연료소모를 최소화하고 디젤발전기의 느린 출력응답특성으로 인한 계통 전압 불안정화를 보상하기 위해 응답특성이 빠른 배터리와 슈퍼커패시터로 이루어진 에너지저장장치와 태양광발전원과의 연계운전 기술을 제안하고 시뮬레이션 하였다.