• Title/Summary/Keyword: 스택

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Operation Characteristics and Analysis of Temperature Gradients in a 5-kW Molten Carbonate Fuel Cell Stack (5 kW 용융탄산염 연료전지 스택내 운전특성 및 온도 변화 해석)

  • Lim, Hee-Chun;Koh, Joon-Ho;Ryu, Jeong In
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.10 no.2
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    • pp.107-118
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    • 1999
  • A 5-kW MCFC stack with $3,000cm^2$ electrode area was tested to investigate cell performance and operation characteristics. The stack performance was evaluated based on electrical output and I-V change. The stack showed high cell performance (7.6 kW) than the design performance and operated for more than 5,760 hours, but a significant temperature gradient inside the stack was observed. A 3-dimensional mathematical model for molten carbonate fuel cell (MCFC) was developed for the purpose of simulation of stack performance during the operation. The model was solved using PHOENICS, a computational fluid dynamics (CFD) code. The simulation result demonstrated a close prediction of the temperature gradient and stack performance.

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Development of the Control Algorithm for the Small PEM Fuel Cell Stack (소형 PEM 연료전지 스택의 제어 알고리즘 개발)

  • Kim, Tae-Hoon;Choi, Woo-Jin
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.15 no.2
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    • pp.134-141
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    • 2010
  • Small PEM (Proton Exchange Membrane) fuel cell systems do not require humidification and have great commercialization possibilities. However, methods for controlling small PEM fuel cell stacks have not been clearly established. In this paper, a control method for small PEM fuel cell systems using a dual closed loop with a static feedforward structure is defined and realized using a DSP (Digital Signal Processor). The fundamental elements that need to be controlled in fuel cell systems include the supply of air and hydrogen, water management inside the stack, and heat management of the stack. For small PEM fuel cell stacks operated without a separate humidifier, fans are essential for air supply, heat management, and water management of the stack. A purge valve discharges surplus water from the stack. The proposed method controls the fan using double control loops to quicken transient response of the fan thereby improving the supply rate of air. Feedback control to compensate for the voltage change in fuel cell stack improves the response characteristics in fuel cell to load variations. The feasibility of proposed method was proved by the experiments with a 60W small PEM fuel cell system and operation of a notebook computer using this system.

Numerical Analysis of Molten Carbonate Fuel Cell Stack Using Computational Fluid Dynamics (CFD를 이용한 용융탄산염 연료전지 스택의 수치모사)

  • Lee, Kab-Soo;Cho, Hyun-Ho
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.8 no.4
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    • pp.155-161
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    • 2005
  • In this paper, commercial CFD program FLUENT v5.3 is used for simulation of MCFC stack. Besides using conservation equations included in FLUENT by default, mass change, mole fraction change and heat added or removed due to electrochemical reactions and water gas shift reaction are considered by adding several equations using user defined function. The stacks calculated are 6 and 25 kW class coflow stack which are composed of 20 and 40 unit cells respectively. Simulation results showed that pressure drop took place in the direction of gas flow, and the pressure drop of cathode side is more larger than that of anode side. And the velocity of cathode gas decreased along with the gas flow direction, but the velocity of anode gas increased because of the mass and volume changes by the chemical reactions in each electrodes. Simulated temperature profile of the stack tended to increase along with the gas flow direction and it showed similar results with the experimental data. Water gas shift reaction was endothermic at the gas inlet side but it was exothermic at the outlet side of electrode respectively. Therefore water gas shift reaction played a role in increasing temperature difference between inlet and outlet side of stack. This results suggests that the simulation of large scale commercial stacks need to consider water gas shift reaction.

Manufacture and Evaluation of Small Size PEMFC Stack Using Carbon Composite Bipolar Plate (탄소복합소재 분리판을 이용한 소형 고분자전해질 연료전지 스택 제작 및 성능분석)

  • Han, C.;Choi, M.;Lee, J.J.;Lee, J.Y.;Kim, I.T.;An, J.C.;Shim, J.;Lee, H.K.
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.13 no.2
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    • pp.81-88
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    • 2010
  • Small size polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) stacks were prepared using carbon composite and graphite bipolar plates and their performances were evaluated on reactant gas and operating time. In comparison to single cell and stack, it was identified that home-made bipolar plate was well-designed to maximize stack performance as high as that of single cell. During long-term operation, the performances of stacks using two different kinds of bipolar plates were compared. The decrease of performance in both stacks was accelerated with increasing load current. It was observed from stack test that the stack performance using carbon composite bipolar plate was very similar to that using graphite bipolar plate.

Development of SOFC stack module (SOFC 모듈평가장치 기술개발)

  • Choi, YoungJae;Lee, InSung;Jun, JoongHwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.81.2-81.2
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    • 2010
  • 고체 산화물 연료전지(SOFC) 시스템은 스택과 기계적 주변 장치인 MBOP(Mechanical Balance of Plant), 그리고 전기적 주변장치인 EBOP(Electrical Balance of Plant)로 구성되어있다. SOFC는 일반적으로 $700^{\circ}C$ 이상의 고온에서 작동되기 때문에 효율적인 열 이용 및 열 관리가 중요하다. SOFC 시스템의 MBOP에는 상온의 연료가스들을 고온으로 가열하여 스택에 유입 시기키 위한 열교환기 및 촉매연소기 등의 장치들이 필요하며, 효율적인 열관리를 위해서는 고온에서 작동하는 장치들을 한곳에 통합하여 구성하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 SOFC 시스템의 MBOP(Mechanical Balance of Pant) 중 고온부에 해당하는 촉매연소기, 열교환기 및 스택이 통합된 스택 모듈을 제작에 앞서 개념 검증을 위해 열교환기 및 촉매연소기로 이루어진 프로토타입(prototype)의 SOFC 모듈평가 장치를 제작하였다. 열교환기는 Plate형으로 총 6개로 구성되어 있으며, 연료극과 공기극 가스라인에 각각 3개씩 배치하여 스택에 유입되는 연료 및 공기가 촉매연소기에서 나오는 고온의 배가스와 열교환되어 가열되도록 구성하였다. 촉매연소기는 honeycomb 타입의 촉매를 사용하였고, 촉매연소기로 유입되는 연료극 배가스와 공기의 균일혼합과 hot spot을 방지하기 위한 장치를 삽입하여 제작하였다. 제작된 SOFC 모듈평가장치는 시운전을 통해 각 장치의 성능 확인 후 반응면적이 $20{\times}20cm^2$ 인 단전지를 적층하여 연계 운전을 수행하였다.

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An Error Synchronization running on IP-USN Gateway Software Stack for Transportation Safety Service (운송 안전 서비스를 위한 IP-USN 게이트웨이 소프트웨어 스택에서의 오류 동기화)

  • Ko, Eung-Nam
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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    • v.8 no.1
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    • pp.12-17
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    • 2015
  • This paper describes an error synchronization running on IP-USN gateway software stack for transportation safety service. This system consists of an TS_EDA, and TS_ESA. TS_EDA is an agent that detects an error for multimedia distance system based on IP-USN gateway software stack environment. TS_ESA is an agent that is an error synchronization system for multimedia distance control based on IP-USN gateway software stack environment. From the perspective of multimedia collaborative environment of IP-USN gateway software stack for transportation safety service, an error application becomes another interactive presentation error is synchronized with participants engaged in a cooperative work.

Development of Virtual Reality Based Data Structure Learning Systems (가상 현실 기반의 자료구조 학습 시스템 개발)

  • Kim, Dong Kwan;Kim, Chang Dong;Kim, Soo Hyun;Cho, Hye Bin;Jin, Ji Yeon;Jang, Yoon Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2020.01a
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    • pp.175-176
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    • 2020
  • 본 논문에서는 가상 현실 기기를 이용하여 스택, 큐, 트리 등과 같은 복잡한 자료구조에 대한 학습을 도와주는 학습 지원 시스템을 제안한다. 컴퓨터 프로그래밍에서 적절한 자료구조를 선택함으로써 보다 효율적인 알고리즘을 구현할 수 있으며 프로그램 실행시간, 메모리 용량과 같은 컴퓨팅 자원을 효율적으로 사용할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 EZ 학습 시스템은 비전공자의 자료구조 학습에 도움을 주며 특히, 스마트 폰 기반의 가상 현실 기기를 사용하여 학습자의 흥미를 유발하고자 한다. 학습자는 가상공간을 통해 정보를 보다 쉽게 받아들이고, 게임적인 요소를 통해 학습에 대한 집중도를 높일 수 있을 것으로 기대된다. EZ 학습 시스템은 스택 자료형에 대한 개념 설명, 스택 연산자 학습, 미로 탐색을 통한 스택 응용 사례를 제공한다.

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Streaming based data transfer model for Mobile Equipment Protocol (단말 프로토콜의 스트리밍 기반 데이터 전달 모텔)

  • 진성근;신경철;김진업
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10c
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    • pp.583-585
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    • 2001
  • 이동 단말의 프로토콜 스택을 설계할 때 가장 많이 선호되는 기법은 프로토콜 스택의 계층을 타스크로 정의하고 타스크 사이의 통신을 위해서 매시지 타를 이용하여 하위 계층에서 상위 계층으로 데이터를 전달하는 방식이다. 그러나 3세대 이상의 단말 시스템은 복잡한 응용 프로그램과 운영체제 환경을 가지게 되며 이러한 방식의 설계 방법은 더 이상 효율적이지 않게 되었다. 본 논문은 스트리밍 기술에 기반 한 단말 프로토콜 스택의 설계 방법에 대해서 소개하고 메시지 류 방식에 기반 한 설계 모델보다 가용성이 높음을 보여 준다.

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A Study on Analysis and Implementation of Linux-Based Open Bluetooth Protocol Stack (리눅스 기반 공개 블루투스 프로토콜 스택의 분석 및 구현에 관한 연구)

  • 문천풍;박찬일;문승일
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10e
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    • pp.118-120
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    • 2002
  • 블루투스는 저 전력과 휴대성이 높은 특징을 갖는 단거리 무선 통신 기술이며 다양한 응용 범위를 지니고 있어 차세대 통신기술로 각광받고 있다. 이에 따라 다양한 블루투스서비스들의 요구가 증대되고 있고 이들의 개발에 필요한 프로토콜 스택의 중요성 또한 커지고 있다. 본 논문에서는 오픈소스 프로토콜 스택인 OpenBT를 블루투스 모듈과 호스트 사이에서 중요한 역할을 하는 HCI를 중심으로 분석하였으며 이를 기반으로 한 응용 프로그램의 구현 및 테스트에 관하여 논하였다

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