• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2010.07a
• /
• pp.267-268
• /
• 2010

전력공급의 신뢰도가 중요한 고도의 산업화 사회에서 안정적인 전력공급을 위한 비상전원 시스템의 이용은 필수적이며 이들을 위한 에너지 저장장치로서 축전지가 주류를 이루고 있다. 그러나 축전지는 비선형적인 특성으로 인해 그 상태를 정확히 예측하기 어려워 함께 사용되는 설비의 신뢰성을 저하시키는 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 AC 임피던스법을 이용하여 배터리의 이상 유무를 감시할 수 있는 모니터링 장치의 하드웨어 및 소프트웨어를 설계하고 실증하였다. 또한, 배터리의 상태를 진단할 수 있는 알고리즘을 적용하였으며, CAN 통신을 통하여 원격으로 다수의 배터리를 실시간으로 감시할 수 있는 소프트웨어도 개발하였다.

• Smart Media Journal
• /
• v.7 no.2
• /
• pp.71-77
• /
• 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 Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
• /
• 2018.11a
• /
• pp.85-87
• /
• 2018

전 세계적으로 온실가스 배출 규제가 강화되고 있고 에너지 절감 및 환경오염 문제가 없는 재생에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 육상 전력을 공급받기 어려움 해양 구조물의 경우에는 배터리와 같은 에너지 저장장치 또는 재생에너지를 활용하여 독립 전원 시스템을 구성하게 된다. 해양에서 활용이 가능한 재생에너지로는 태양광, 풍력, 파력, 조력등이 있으며 이러한 자연 에너지를 활용하는 재생에너지 발전 시스템의 경우 환경의 영향을 많이 받게 되므로 안정적인 전력 생산에 어려움이 있다. 예를 들어 태양광 발전 시스템의 경우 일조량에 따라 발전량이 결정되고, 풍력 발전 시스템의 경우 풍속 및 풍향이 발전량에 영향을 미친다. 따라서 독립전원시스템에서 태양광-풍력-파력의 멀티소스를 갖는 하이브리드 발전 시스템을 구성하여 기상상태에 따른 발전량을 보완가능하게 구성하면 보다 안정적으로 전력을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 항만 및 협수로를 항해하는 선박 안전을 위해 설치된 등부표에 적용하는 해상하이브리드발전시스템을 설계하고 실증을 통해 하이브리드 발전시스템의 발전 특성을 확인한다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.26 no.4
• /
• pp.107-117
• /
• 2017

Since South Korea started to apply Renewable Portfolio Standard (RPS) in 2012, there have been huge investment for deploying renewable technologies. Recently, the government determined to incentivize battery energy storage system(BESS) with renewable generations in order to induce the improvement of dispatching capability. In this paper, the annual pattern of PV generation based on actual generation data in South Korea is analyzed and the duration curve of capacity factor is proposed in order to provide the simplified analyzing methodology of present support policy for additional BESS installation for decision maker who is responsible for supply and demand planning. With suggested methodology, the range of appropriate BESS size with respect to the variation of system marginal price(SMP) and renewable energy certificate(REC) price can be derived briefly, and decision makers easily evaluate the effect of support scheme. Current policy for BESS installation support present additional BESS-related installation policy may give incentives to developers partially, however, the dependence between BESS size and benefit components (SMP and REC) can limit the deployment of the various portfolios of the BESS. Therefore, when improving the current policy in future, addressing the dependence between the technical aspects of battery size and the benefit components separately by the technical and economical parts is needed to set the suitable compensation rules for the renewable generation and BESS.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2019.07a
• /
• pp.195-197
• /
• 2019

자동차용 배터리는 초기 용량의 80% 이하가 되면 교체하게 되며, 근간 폐배터리의 수가 폭발적으로 증가할 것으로 예측되고 있다. 폐배터리의 폐기로 인한 환경 파괴를 방지하고 자원을 재활용하기 위해서 자동차에서 나오는 폐배터리를 에너지저장장치(ESS)로 재사용 하는 것에 대한 관심이 높아지고 있다. 폐배터리를 ESS로 재구성하기 위해서는 폐배터리 모듈의 그레이딩을 통해 비슷한 성능의 모듈끼리 모아서 구성하는 것이 매우 중요하다. 배터리 모듈 간의 불균형은 전체 시스템의 성능을 저하시키며, 따라서 비슷한 성능과 잔존 수명을 가진 모듈을 골라내는 일은 폐배터리의 재사용에 있어서 첫 번째 선결 과제가 된다. 본 연구에서는 폐배터리의 상태 및 잔존수명평가를 위해 배터리 모듈의 임피던스 스펙트럼을 측정할 수 있는 장비를 개발하였다. 폐배터리 모듈에 AC 섭동을 인가하고 이를 측정하여 임피던스 스펙트럼을 계산할 수 있는 하드웨어와 소프트웨어를 개발하였다. 개발 장비는 60V이하의 폐배터리 모듈의 임피던스 스펙트럼을 0.1Hz에서 1kHz까지 측정 가능하며, 측정 결과를 바탕으로 커브 피팅을 통해 등가회로의 파라미터도 계산할 수 있다. SM3에서 얻어진 폐배터리 모듈을 이용하여 측정한 임피던스 스펙트럼을 상용장비인 BIM2로 측정한 결과를 비교하였고, Reduced Chi-Square를 이용한 분석결과 두 데이터가 거의 일치함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2013.07a
• /
• pp.34-35
• /
• 2013

최근 신재생 에너지원의 증가와 더불어 전력 산업 전반의 요구에 대해 에너지 저장시스템(ESS, Energy Storage System)에 대한 필요성이 높아지고 있다. 전력 수요의 급격한 증가는 전력계통의 교란이 증가하게 되어 전력품질의 문제를 야기 시키고, 이에 따라 송배전 설비의 증설에 교구 커지고 있는 상황이다. 이에 대한 적절한 대안으로 배터리를 이용한 에너지 저장 시스템(BESS, Battery Energy Storage System)이 대두되고 있는 상황이며, 특히 계통연계형 PCS에 BESS를 적용시킬시에 능동적인 부하 평준화 기능을 통해 송배전 설비투자 지연의 목적을 달성할 수 있는 장점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 BESS기능을 겸비한 PCS 시스템 구성을 제안하고, 이에 대하여 기술한다.

• New & Renewable Energy
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.33-39
• /
• 2021

The energy use is increasing as the quality of human life improves. and research on the efficient use of energy in ESS (Energy Storage System) is ongoing. An air conditioner is required for the efficient use of an ESS, as are data on the distribution of the temperature of the latter based on the capacity of the air conditioner. In the absence of an air conditioner, the battery of the ESS reaches its maximum temperature of 40℃ after 2 h. When an air conditioner is present, the temperature of the battery stabilizes as the capacity of the former increases.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.25 no.1
• /
• pp.1-13
• /
• 2014

Lithium ion batteries (LIBs) are the state-of-the-art technology among electrochemical energy storage and conversion cells, and are still considered the most attractive class of battery in the future due to their high specific energy density, high efficiency, and long cycle life. Rapid development of power-hungry commercial electronics and large-scale energy storage applications (e.g. off-peak electrical energy storage), however, requires novel anode materials that have higher energy densities to replace conventional graphite electrodes. Germanium (Ge) and silicon (Si) are thought to be ideal prospect candidates for next generation LIB anodes due to their extremely high theoretical energy capacities. For instance, Ge offers relatively lower volume change during cycling, better Li insertion/extraction kinetics, and higher electronic conductivity than Si. In this focused review, we briefly describe the basic concepts of LIBs and then look at the characteristics of ideal anode materials that can provide greatly improved electrochemical performance, including high capacity, better cycling behavior, and rate capability. We then discuss how, in the future, Ge anode materials (Ge and Ge oxides, Ge-carbon composites, and other Ge-based composites) could increase the capacity of today's Li batteries. In recent years, considerable efforts have been made to fulfill the requirements of excellent anode materials, especially using these materials at the nanoscale. This article shall serve as a handy reference, as well as starting point, for future research related to high capacity LIB anodes, especially based on semiconductor Ge and Si.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2001.10a
• /
• pp.343-345
• /
• 2001

새로운 대체 에너지원으로 주목받고 있는 풍력 에너지의 효율적인 이용을 위하여 기개발되어 운용중인 30kW급 수직-수평축 통합형 풍력발전시스템을 대상으로 낙도 지역 등에서 사용할 수 있는 독립형 전원장치를 설계하였다. 설계된 시스템은 무보수 밀패형 배터리와 자체 개발한 배터리 충전 제어 장치 및 교류 전원 출력용 인버터로 구성되며 장시간 바람이 불지 않는 경우에도 양질의 전원을 연속적으로 부하에 공급할 수 있도록 설계되었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.5 no.6
• /
• pp.610-619
• /
• 2000

This paper presents an off-line UPS using the high temperature superconductive magnetic bearing. FES(Flywheel Energy Storage) system has good advantages in compare with lead acid battery. So, high efficiency FES using high temperature SMB(superconductive magnetic bearing) was composed in this paper. The outer rotor type of PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) as motor/generator was used for the experiment, and square wave current and sinusoidal wave control methods was compared for high efficiency operation of motor/generator. The circuit for in phase sinusoidal wave current control with EMF in the full speed range was designed and the proposed flywheel energy storage system was applied in single phase off-line UPS system. As the stable operation characteristics of prototype system was confirmed, the its excellence as energy storage device in Off-line UPS was proved.