• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.11a
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• pp.27-28
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• 2012

본 논문에서는 수퍼커패시터 에너지 저장장치의 동작을 예측할 수 있는 시뮬레이터를 구현하고 실험하였으며, 수퍼커패시터 시뮬레이터의 동작 및 제어 방법에 대하여 서술한다. 수퍼커패시터는 수초에서 수분 내의 동작 시간을 가지고 있기에 수퍼커패시터의 충전 또는 방전 동작은 빠른 시간에 이루어지게 된다. 충 방전 수행에 따라 증감되는 수퍼커패시터의 전압을 예측하여 제어하는 수퍼커패시터 시뮬레이터를 제안한다. 수퍼커패시터 시뮬레이터 동작은 대기모드인 CV모드와 충 방전모드인 SC모드로 구분된다. CV모드에서는 충 방전모드가 수행되지 않기에 수퍼커패시터 시뮬레이터가 대기하고 있는 상태이고, SC모드에서는 충 방전 동작이 수행됨에 따라 수퍼커패시터의 전압이 변화되는데 증감되는 전압의 크기를 제어하는 알고리즘이 필요하다. 충 방전 시 발생하는 DC 전류를 측정하여 계산과정을 통해 수퍼커패시터에서 변화되는 전압을 예측하여 SC모드에서 충 방전이 안정적으로 동작함을 실험을 통해 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.177-178
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• 2015

본 논문에서는 수퍼커패시터 뱅크로 구성된 에너지 저장장치의 DC링크에 임의의 주파수성분의 AC전압과 전류를 통해 측정된 임피던스의 크기와 위상차를 통하여 실시간으로 커패시턴스를 추정하는 방법에 대한 검증 결과를 기술하고, 수퍼커패시터의 용량 및 계통의 변화에 따라 측정값의 결과를 비교 분석 하였다. 수퍼커패시터 뱅크는 정상 계통인 경우 평균 1.95F 으로 정격용량의 약 85%가 추정 되고 계통의 크기를 90%, 110%로 변화함에 있어서도 동일한 결과를 얻었다. 수퍼커패시터 뱅크의 커패시턴스에 변화를 주었을 경우에도 최대 오차율 약 1.5% 이내에 반복적으로 추정되는 것을 확인하여 수퍼커패시터 뱅크의 커패시턴스 추정방법이 타당함을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.497-498
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• 2013

본 논문에서는 풍력발전의 불규칙한 출력을 안정화하기 위해 수퍼커패시터의 에너지 저장장치를 통해 계통으로 유입되는 전력을 완화시키는 제어에 대하여 서술한다. 풍력발전은 친환경 에너지원이지만, 바람에 의해 출력이 불규칙하게 변하는 단점이 있다. 5kW 소규모 풍력발전 시뮬레이터와 3kW 수퍼커패시터 에너지 저장장치를 이용하여 단주기의 불규칙한 출력을 완화시켜 계통으로 안정적인 전력을 공급한다. 풍력발전 시뮬레이터의 불규칙한 출력을 100%에서 30%로 감소시켰으며, 제안한 불규칙한 출력 완화 방법의 타당성을 실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.449-450
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• 2015

본 논문에서는 재귀최소자승법을 이용한 수퍼커패시터 뱅크의 실시간 커패시턴스 추정방법에 대해 서술하였으며, 커패시터의 수명은 초기용량에서 약 25%가 감소한 경우 수명을 다했다고 판단한다. 수명을 다한 커패시터를 사용할 경우 시스템의 성능과 안전을 보장할 수 없으므로 커패시터를 교체할 적절한 시기를 판단하는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 재귀최소자승법으로 수퍼커패시터 뱅크의 커패시턴스를 측정할 수 있는 방법을 제안하였고, 이를 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.395-396
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• 2015

본 논문에서는 수퍼커패시터 에너지 저장장치의 DC링크 커패시터뱅크 커패시턴스 추정에 관하여 기술한다. DC링크 커패시터뱅크에 임의의 주파수성분의 전류를 주입하여 생성되는 전압과 전류의 AC성분의 관계로 커패시턴스를 추정하였다. 제안한 방법은 온라인으로 실시간 추정이 가능하며, BPF(Band Pass Filter)를 구성하여 동일한 주파수 신호를 추출하여 커패시턴스를 추정한다. 100%, 110% 계통전압에서도 커패시턴스의 평균 값은 2.03F과 2F으로 나타났고, 분산은 0.0005와 0.0001로 나타나 동일한 추정 값이 연속해서 계산되어 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2011.05a
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• pp.589-592
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• 2011

In this paper, bidirectional DC-DC converter is designed to cover up defects of fuel cell generating system like as low dynamic characteristic, unstable output and lack of storage ability by using bidirectional DC-DC Converter and supercapacitor that available to charge & discharge quickly, high efficient at charge & discharge and semi-permanent. Operating efficiency has been analyzed through simulation and examination. According to these design and data, hybrid system has been made and operation test, evaluation and results evaluation have been performed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.4
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• pp.467-472
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• 2017

Alkaline electrolytes consisting of 6 M KOH and polymer (PEO, PVA, and PAAK) are coated on PAN nonwoven fabrics as a separator, and the electrochemical properties of the activated carbon supercapacitor adopting them are investigated in terms of redox behavior, specific capacitance, and interfacial impedance. Although the interaction between polymer and KOH are comparatively inactive in PEO and PVA, PAAK (3 wt.%)-KOH forms a hydrogel phase by active interactions between $COO^-K^+$ in side-chain of PAAK and $K^+OH^-$ from alkaline electrolyte solution, improving ionic conduction of electrolytes and the electrochemical properties of the supercapacitor. As a result, the activated supercapacitor adopting the PAAK-KOH shows the superior specific capacitance of $46.8Fg^{-1}$ at $100mVs^{-1}$.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.18 no.3
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• pp.115-120
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• 2015

The mechanical and electrochemical properties of poly(ethylene oxide) (PEO)-coated Rayon separator were characterized using potassium polyacrylate (PAAK)-KOH electrolyte. The supercapacitive properties of activated carbon supercapacitor adopting the Rayon/PEO separator and PAAK-KOH electrolyte was also tested. As the PEO content increased, the mechanical strength increased. Room-temperature ionic conductivity of over $10^{-2}S\;cm^{-1}$ was obtained at the PEO content lower than 5 wt.%, applicable to a supercapacitor. As a result, the specific capacitance at $1000mV\;s^{-1}$ of the activated carbon supercapacitor adopting the Rayon/PEO separator and PAAK-KOH electrolyte was highly stable after 1000th cycle. This was due to high rate-capability provided by the fact that PEO coating could fix the entanglements among fiber filaments of Rayon.

• KIPE Magazine
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• v.11 no.3
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• pp.25-30
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• 2006

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1352-1353
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• 2011

친환경에너지원인 연료전지시스템에서 구조상 발생되는 문제점인 발전기와 같은 동작 특성과 느린 동특성으로 에너지를 저장할 수 있는 능력이 없다. 이를 보안하고자 400V급 승압형 풀브릿지 컨버터와 수퍼커패시터를 이용한 양방향 하프브릿지 컨버터를 적용하여 부하에 따른 낮은 출력전압을 승압하고 연료전지시스템 특성상 느린 동특성과 부하에 따른 출력변동을 슈퍼 커패시터를 이용하여 빠르게 충 방전함으로써 연료전지시스템으로도 상용전원과 같은 시스템에 적용 가능함을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.