• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.587-596
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• 2021

해군 함정에는 특수목적을 수행하기 위해 구성되어있는 시스템이 있다. 그 중에는 지휘무장통제체계(CFCS : Command and Fire Control System, 이하 CFCS)가 존재하며 이를 운용하기 위해 요구사항에 맞는 장비가 개발된다. 특히 이러한 장비들 중 일부는 함정의 발전기 문제나 기타 예기치 못한 상황에서 정전이 발생하더라도, 운용 지속성 및 중요한 자료를 백업할 수 있도록 무정전전원공급장치 (UPS : Uninterruptible Power System, 이하 UPS)를 적용해야한다. 만약 이를 충족하지 못할 경우 전력손실로 이어진다. 그러므로, 우리는 안정적인 UPS가 적용될 수 있도록 방안을 강구해야한다. 안정적인 UPS를 설계하기 위해 배터리와 배터리관리시스템 (BMS : Battery Management System, 이하 BMS)은 중요한 요소가 된다. 만약 이러한 배터리와 BMS가 불안정하게 되면 전원문제가 발생할 경우 중요한 전술 정보가 손실되거나 전투체계 수행업무를 정상적으로 할 수 없게 되므로 큰 전력 공백이 발생한다. 즉, 본 시스템의 안전성 확보가 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 CFCS에 적합한 UPS 개선을 위해 배터리 비교분석, 주요회로 누설전류 분석, 내환경성 시험을 토대로 개선된 시스템을 구현 및 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.979_980
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• 2009

본 논문에서는 PHEV와 EV의 보급 확대에 따른 충전 시스템 사용자 혹은 관리자의 사고 방지 및 효율적인 충전 시스템의 운용을 위해서 차량내 배터리와 충전 시스템의 상태를 모니터링 할 수 있는 충전 모니터링 시스템의 구조와 충전 프로세스 알고리즘을 제안하고자 한다. 충전 모니터링 장치는 유/무선 통신기술을 적용하여 차량을 식별함으로써 효율적인 차량 관리 및 충전 시스템 운용이 가능하며 충전 시스템 내의 정보 교환, 충전 동작/정지 제어 등을 위한 차량과의 인터페이스 기술과 통신 프로토콜 등 다양한 기능이 필요하다. 본 논문에서는 충전 모니터링 장치용 제어기와 충전 전력량 및 상태 표시가 가능한 충전 모니터링 장치와 충전 알고리즘을 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.343-345
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• 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.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.85-86
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• 2010

최근 신.재생 에너지를 이용하는 분산전원 시스템의 증가로 인하여 직류발전량이 증가하고 있다. 직류 배전 시스템은 전력변환 시 교류 배전 시스템 보다 에너지 변환 효율이 높은 장점을 갖는다. 본 논문에서는 직류 배전 계통을 갖는 빌딩에서 보조전원인 배터리의 개선된 운용 기법을 통하여 설비 용량을 줄일 수 있는 개선된 보조전원 운용기법을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 최대 부하시 보조전원의 에너지를 계통에 보상함으로써 수전설비의 용량을 낮출 수 있음을 검증 하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.94-101
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• 2015

장기체공 무인기용 동력원으로 활용될 태양전지-연료전지 복합 동력원 통합 전 단계로 태양전지와 연료전지 개별 시스템에 대한 구성과 평가를 수행하였다. 태양전지 시스템은 Sunpower사의 C60 태양 전지를 활용한 모듈, 상용 태양광 MPPT 제어기, 그리고 리튬-폴리머 배터리를 이용하여 구성하고 평가하였다. 연료전지 시스템 운용을 위하여 $NaBH_4$ 가수분해를 이용한 수소공급장치의 재시동 특성을 확인하였다. 태양전지 시스템에 속한 배터리의 성능이 평균 -2.9 V/hour임을 확인하였다. 수소공급장치의 재시동 특성이 운용임무 조건에서 안정적인 성능이 나타남을 확인하였다. 본 연구를 통하여 제시된 임무조건에서의 각 단일시스템의 성능이 적합함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1640-1641
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• 2011

다양한 환경에서 USN 시스템이 적용됨에 따라 해당 시스템의 효율적인 전력 운용 및 통신 방식이 중요해 지고 있다. 이에 본 논문에서는 태양전지를 사용하여 획득한 전력을 효율적으로 배터리에 충전시키기 위해 히스테리시스 스위치를 사용한 에너지 획득모듈, 센서노드의 효율적인 전력운영을 위해 아이디 기반의 웨이크업 모�뺐� 센싱정보를 전송후 자체적으로 전력을 차단하는 동적전력관리 모듈을 제안 및 구현을 통해 센서노드의 효율적인 전력 운용을 검증했다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권3호
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• pp.1-9
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• 2022

본 연구에서 대상으로 삼은 비행체는 4~5인승급 수직이착륙기이며, 해당 비행체용 추진시스템은 가스터빈엔진과 배터리팩을 주 전력원으로 사용하여 다수의 모터가 필요로 하는 요구전력을 공급하는 분산 하이브리드 추진시스템이다. 본 연구에서는 기본설계 결과를 바탕으로 MATLAB/Simulink 프로그램을 사용하여 하이브리드 추진시스템용 설계/해석 플랫폼을 개발하였다. 시뮬레이션 해석을 통해 비행 시나리오에 따른 각 전력원별 출력 거동 및 운용 범위를 확인하였고, 이를 통해 기본설계 결과의 실현가능성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.122-123
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• 2013

본 논문에서는 배터리를 포함한 태양광 발전 시스템에 직류배전 기능을 추가하여 효율적인 전력운용이 가능한 UPCS (Universal Power Conditioning System)의 구성 및 운용 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘과 토폴로지는 시뮬레이션을 통하여 기능을 검증하고 실제 가정용을 대상으로 3kW의 시제품을 제작하여 성능을 검증한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.437-445
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• 2018

국제해사기구(IMO)에서는 해양 환경보호를 위해 황산화물($SO_X$), 질소산화물($NO_X$), 이산화탄소($CO_2$) 등의 선박 배기가스 배출 규제를 강화하고 있으며, 특히 미국, 유럽을 중심으로 배출가스통제구역(Emission Control Area, ECA)을 설정하여 운용하고 있다. 이러한 환경 규제의 대응방법으로서 친환경 고효율 선박에 대한 요구가 커지면서 배출가스를 줄일 수 있는 전기추진시스템 관련 연구 및 기술에 대한 관심이 늘어나고 있다. 컨테이너선과 같은 상선은 경제속도 운항의 이유로 전기추진시스템의 적용대상에서 벗어나 있었으나, 앞으로 배기가스 배출 규제가 강화되고 4차 산업혁명 기술로 대표되는 빅데이터, IoT 기술을 적용한 자동화 시스템이 선박에 적용되기 위해서는 모니터링 및 제어가 쉬운 전기추진시스템이 필요할 것으로 전망된다. 따라서 본 논문에서는 6,800TEU 컨테이너 선박을 대상으로 전기추진시스템을 적용하기 위해서 기존 컨테이너 선박의 부하분석을 통해 부하분석 기반의 발전기 및 배터리 용량 설계를 목표로 연구를 진행하였다. 부하분석기반으로 설계된 시스템은 배터리를 이용한 부하분배제어를 통해 발전기가 높은 효율구간에서 운용할 수 있다는 장점이 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1202-1208
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• 2020

현재 4차 산업혁명 시대에 발맞춰서 선박 분야에서는 인공지능 요소를 접목하여 미래를 대비하여야 한다. 그리고 자율운항 선박 등장에 대한 전력관리 분야에서도 이에 대한 대응이 필요하다. 본 연구에서는 머신러닝의 DNN(Deep Neural Network)을 이용한 배터리 연동형 전력관리시스템(BLPMS, Battery Linked Power Management System) 알고리즘을 제안한다. 실험을 위하여 LabView를 통한 선박 데이터를 바탕으로 운항모드별 선박 전력소비량의 패턴을 학습하고 Python을 통해 배터리의 상태를 도출하여 발전기와 배터리의 연동의 유연성을 확인하였다. 실험의 결과 배터리의 충·방전을 통해 발전기의 저부하 운전이 감소되고, LNG의 1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 신뢰성을 확인하였다.