• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.3
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• pp.269-274
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• 2010

As a preliminary study on a SOFC-GT hybrid system integrated a with coal-gasification system, the influence of the concentrations of $H_2$ and CO in syngas on the performance characteristics of the hybrid system is investigated. It is expected that the differences in the heating values of fuels with different compositions trigger the off-design operation of the gas turbine and result in different performance characteristics of the overall hybrid system. Syngas compositions are found to affect the SOFC performance. Performance of hybrid system with carbon monoxide is poorer than the case with hydrogen. In the case of part-load performance with syngas, performance degradation at part-load operating conditions with hydrogen is more dominant than the case with carbon monoxide.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.163-164
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• 2015

LNG복합발전은 수요지 인근에 건설이 가능한 장점이 있어 수도권 인근 발전소 중 상당한 부분을 차지하고 있다. 이러한 LNG 복합발전은 수도권 부하비율 감소에 따라 발전량이 줄어들게 된다. 2018년 계통데이터를 기반으로 수도권의 부하수준이 70%까지 떨어졌을 때, 거의 모든 수도권 복합발전이 정지함을 확인할 수 있다. 이 때, 신가평과 강원을 잇는 765kV급 융통선로의 2회선 상정사고 발생 시 수도권 무효전력 공급원이 줄어들어 전압이 불안정해진다. 이와 같은 상정사고를 대비해 수도권 복합발전 중 일부는 제약운전을 시행해야 한다. 본 논문에서는 제약운전을 하는 수도권 LNG복합발전의 발전량을 대체할 수 있는 대안으로 적절한 위치에 FACTS설비를 투입하고자 한다. FACTS설비를 효율적으로 운전시키기 위해 LNG복합발전의 발전량 감소에 따른 전압변화에 대해 Tangent Vector Component가 가장 큰 수도권 345kV 모선을 선정해 STATCOM을 투입하고 그 결과를 확인한다. 이를 확인하기 위한 방안으로 제약운전을 하는 복합발전의 발전량을 감소시키고 관찰하고자 하는 모선과 거리가 먼 비수도권 발전량을 증가시켜 수급을 맞춘 뒤 전압의 변화를 관찰한다. 이 때, 하나의 계통을 2개의 지역으로 구역화하여 전압을 확인할 수 있는 F-V 해석을 이용한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.103.1-103.1
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• 2010

Recently domestic wood pellet boilers are installed in rural and forestry houses. The fuel price per lower heating value of wood pellet is about 20 % lower than that of heating oil on July 2010. In spite of lower price of wood pellet, a few user of wood pellet boiler complain expensive fuel cost. One of this reason is inaccurate or improper air-fuel ratio setting of wood pellet boiler. O2 concentration of flue gas of domestic wood pellet boiler is about 9.7 % and there are few domestic wood pellet boiler which can control air-fuel ratio automatically. We tested a domestic wood pellet boiler in changing boiler thermal output and air-fuel ratio. The nominal boiler thermal output is 25 kW (21 500 kcal/h). We measured thermal efficiency and flue gas concentrations such as CO and NOx at each boiler thermal load with various air-fuel ratio. The results show that if air flow rate is the same as full load and part load, thermal efficiency of part load of 40 % drops about 7.7 %p compared to boiler full load case.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.25 no.7
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• pp.392-397
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• 2013

To fulfill the demands concerning energy efficiency for zero energy buildings, various technologies of architects and engineers are required. This study aims to estimate the thermal performance of heat source equipment in which part load characteristics are considered in an office building. Overestimation of heat source equipment was reviewed through literature survey, and heating and cooling loads depending on the capacity and division of the equipment were analyzed through a simulation program (DOE-2.1E). The conclusions gained from this study are as follows; 1) The more the division of equipment, the less the heating and cooling energy consumption. 2) When a large item of equipment is divided into two small items of equipment, the optimum application rate showed as 5:5 for chiller, and 7:3 for boiler, respectively.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.33 no.6
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• pp.819-826
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• 2022

Fuel cell systems are being supplied to households and buildings to reduce greenhouse gases. The fuel cell systems have problems of high cost and slow startup due to fuel processors. Greenhouse gas reduction of the fuel cell systems is also limited by using natural gas. The problems can be solved by using a hydrogen generator consisting of a reformer and pressure swing adsorption (PSA). However, part load operation of the hydrogen generator is required depending on the hydrogen consumption. In this paper, PSA operation strategies are investigated for part load of the hydrogen generator. Adsorption and purge time were changed in the range of part load ratio between from 0.5 to 1.0. As adsorption time increased, hydrogen recovery increased from 29.09% to 48.34% at 0.5 of part load ratio. Hydrogen recovery and hydrogen purity were also improved by increasing adsorption and purge time. However, hydrogen recovery dramatically decreased to 35.01% at 0.5 of part load ratio.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.26-33
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• 2004

In general, an absorption chiller or heat pump is operated under the constant cooling water flow rate condition even though the system works with a partial load. The objective of this paper is to study the effect of the cooling water flow rates and the temperature of cooling water on the system performance to find the energy saving methode for the partial load operation of the double effect $H_2O$/LiBr absorption chiller. It is found that the performance of the system is sensitive to the temperature of cooling water than the cooling water flow rate, so the decrease of the performance due to reducing the cooling water flow rate can be overcome with the reduction of the cooling water temperature by 1$^{\circ}C$. The flow rate of the cooling water flow rate ranges from 50％ to 100％ of the flow rate at normal conditions with a partial load. It is also found that the operation cost of the cooling water pump and the cooling tower can be reduced by 23％.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.654-655
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• 2011

운영예비력은 전력설비의 불시사고, 예상치 못한 전력수요 증가 등의 불확실 상황에 대비하기 위해 운영된다. 발전설비의 경제적 효율 및 부하분포에 따라 운영예비력이 지역별로 불균형하게 분포되면 특정 지역의 사고에 대해 신속히 대응하지 못할 수 있다. 특히, 전력수급의 상당부분을 타 지역에서의 송전에 의존하는 지역의 경우, 연계송전 선로 및 지역 내 발전설비 사고에 대비해 지역 내 충분한 운전예비력이 확보되어야 설비사고의 확대를 방지할 수 있다. 본 논문에서는 전력의 상당량을 외부로부터 수전하는 지역의 신속한 사고대응을 위한 지역 내운전예비력의 적정성 평가 방안을 제시하였다. 제시 방법에는 외부 연계선 및 발전설비의 사고 확률모델 및 수요예측 오차를 고려하여 지역 내운전예비력의 적정성을 평가할 수 있는 부하차단확률 지표를 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.245-245
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• 2010

우리나라 생활폐기물 중 음식물쓰레기는 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 또한, 음식물쓰레기에서 발생되는 음폐수의 발생량은 8,926톤/일에 달하고 있지만, 이 중 극히 일부만이 하수처리장 등에서 병합 처리되고 있고 대부분은 해양 투기되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 독일 GBU사로부터 중온/습식/이상 혐기성 소화 기술을 도입하여 HADS Pilot Plant를 설치하였고, 2008년 3월부터 국내 음폐수 및 음식물쓰레기에 적합한 최적의 운전기술을 확보하기 위한 Pilot Test를 실시하였다. 본 실험에 사용된 HADS Pilot Plant는 산발효조($6m^3$), 메탄발효조($50m^3$), 안정화조/가스저장조($40m^3$)그리고 가스 소각기로 구성되어 있다. 그리고 적용 음폐수 및 음식물쓰레기는 경기도 Y군에 위치한 사료화 시설에 반입되는 것을 이용하였는데 음폐수는 평균 TS 13.5%, VS 80%, pH $3.7{\pm}0.2$의 성상을 나타내었다. 이를 이용해 계단식으로 유기물 부하를 증가시키면서 $4kgVS/m^3/d$까지 적용하며 중온 상태에서 혐기성 소화를 실시한 결과, $0.8Nm^3/kgVS_{rem}/d$의 바이오가스 회수 및 85%의 VS 감량이 가능함을 확인하였다. 그리고 음식물쓰레기는 음폐수와 달리 1차 파쇄/선별기 및 배관상에 설치되는 2차 미세파쇄/선별기를 통한 전처리를 실시하였고, 1차 파쇄/선별 후 평균적으로 TS가 17.4%, VS는 81%, pH는 $3.85{\pm}0.2$의 성상을 나타내는 음식물쓰레기를 2차 미세파쇄/선별기를 거쳐 Pilot Plant의 산발효조에 투입하여 중온상태에서 혐기성 소화를 실시하였다. 음폐수 적용시와 마찬가지로 계단식으로 유기물 부하를 증량하면서 $4kgVS/m^3/d$까지 적용하여 운전하였고, 그 결과 약 $0.9{\sim}1.2Nm^3/kgVS_{rem}/d$의 바이오가스 회수와 85~87%의 VS 감량 효율을 확인하였다. 음폐수와 음식물쓰레기의 혐기성 소화 실험 결과, 제거된 VS량을 기준으로 보았을 때, 음식물쓰레기에서 더 많은 바이오가스 발생하였는데 이는 음식물쓰레기에 존재하는 고형물이 미생물들의 서식 공간으로 활용됨에 따라 혐기성 소화 과정에서 일어나는 혼합 발효 및 공영양 대사가 음폐수 대비 좀 더 수월하게 일어날 수 있게 된 데에 따른 결과라고 생각된다. 당사의 HADS Pilot Plant test에서는 계단식의 순차적인 유기물 부하 증량과 총VFA/총 알카리도 비율을 0.3~0.4 수준이하로 유지하며 운전함에 따라 음폐수와 음식물 모두에서 안정적으로 $4kgVS/m^3/d$까지의 유기물 부하 적용이 가능하였다. 또한, 생산된 바이오가스 내 메탄의 함량은 60~65%를 유지하였으며, 메탄발효조의 pH는 별도의 조절이 없이도 운전기간 동안 평균 7.8~7.9 수준을 유지하였다. 이처럼 pH 3.7~3.8의 음폐수 또는 음식물쓰레기의 투입에도 안정적인 완충능력을 보여준 것은 소화조 내에서 기질로부터 분해되어져 나오는 암모니아와 이산화탄소가 강력한 버퍼 시스템을 구축하고 있음에 따른 결과로 사료된다. 그리고 음폐수와 음식물쓰레기의 경우 모두 85%이상의 높은 VS 제거율을 보여주었는데 이는 당사의 HADS Pilot Plant 소화조의 구조가 내통과 외통으로 구분되어져 있음에 따라 plug flow + CSTR의 특징을 가짐에 따른 결과로 판단된다. 상기한 결과를 바탕으로 향후에는 $5kgVS/m^3/d$ 수준의 유기물 부하 적용운전도 계획하고 있다.

• 전기의세계
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• v.26 no.4
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• pp.8-11
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• 1977

공업기술의 발전에 따라 전동기의 용도도 다양화되고 기계의 기진 정상 정전에서 역전으로 바꾸는것을 기계적 방법보다 전동기의 기동제동 plugging운전방법으로 이송할 때 기계의 고효율화, 기구의 간소화가 된다. 그러나 이러한 다송운전이 빈번할 때 일반전동기로서는 신뢰도가 문제가 되므로, 이 용도에 적합한 특성을 가지는 운동기를 개정함으로서 신뢰도가 높도록 해야 한다. 이런 종류의 용도로 사용되는 용형전동기로서는 특성상 기동 Torque, 가속 Torque가 크고 단시간에 기동하며 Plugging에 적합하고 Dynamic Brake에도 지장이 없어야 하며, 온도상승의 점에서는 기동중에 1차동손이 적고 2차고저항인것이 요구된다. 또 구조상에서는 Inertia가 작으며 급속한 기동이 제일 먼저 요구된다. 만약 기동중에 발열하는 부분의 열용량이 크며 부하 Inertia도 커서 기동시간이 수10초를 걸린다면 국부적으로 대단히 높은 온도상승을 하게 되고, 가혹한 Plugging운전을 하는 경우는 열적 및 기계적으로 고도의 신뢰성이 요구된다. 이에 적합한 Cycle Starting Motor를 시작하여 본 결과를 경험을 토대로 다목적으로 연구검토하여 여기에 소개하고자 한다.

• 전기의세계
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• v.38 no.3
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• pp.51-58
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• 1989

아날로그 EHC시스템이 도입된 이래 터빈 제어 시스템에서 속도와 부하 제어의 기본 기능은 크게 변화하지 않았다. 그러나 감시, 운용 등에 대한 요구가 복잡다양해지고 자동기동 등에 대한 요구가 증가함에 따라 보다 유연한 제어 시스템이 요구되고 있다. 게다가 기존의 기저부하를 담당하던 발전소들도 점차 변동부하를 담당할 필요가 생겼고 이를 위해서 터빈 제어시스템은 여러가지 다른 동작점에서도 운용할 수 있게 개수될 필요가 생겼다. 이는 또 터빈제어 시스템이 보일러 혹은 발전소의 다른 부분과 협조 운전을 할 수 있는 기능의 구비를 요구하였다. 이러한 여러가지 요구점들은 최근의 마이크로프로세서 기술에 의한 D-EHC 시스템으로 대부분 해결 가능한 것들이다, 앞에서 언급한 D-EHC의 여러가지 장점은 다양하고 복잡한 기능을 처리할 수 있는 터빈 제어시스템에 대한 요구를 충족시킬 것으로 있다는 점에서 D-EHC 시스템의 도입을 촉진시킬 것으로 보여진다. 게다가 아날로그 전자 장치에 대한 기술적 축적도가 디지탈 시스템에 대한 기술적 축적도에 비해 상대적으로 미흡한 우리나라의 실정을 생각할 때 D-EHC 시스템으로의 전환은 발전제어 시스템의 국산화에도 한결 유리하고 쉬운 길을 제공하리라고 생각된다.