• 신재생에너지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.22-30
• /
• 2023

Recently, the use of renewable energy has been increasing to achieve carbon neutrality. The concept of a zero-energy building is also attracting attention. In this study, a preliminary study was conducted to analyze the feasibility of a hybrid wind and solar power generation system between buildings that utilize the building wind generated by the Venturi effect. For this purpose, the wind speed and sunshine hours were monitored in the area where the building wind blows by the Venturi effect, and the power generation depending on system types, areas, and season was estimated. Consequently, the wind power generation system showed a larger amount of power per area than solar power. The wind power systems can generate larger power if wind power blades are installed along the height of the building. As a preliminary study, this study verified the feasibility of the system utilizing building wind and suggested follow-up studies.

• 신재생에너지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.44-49
• /
• 2006

본 연구는 독일 율리히 연구소에서 도입된 면적 200mm*200mm의 연료극 지지체 평판형 SOFC 셀 및 금속 분리판 5장을 적층하여 500W급 SOFC 스택을 제작하고, 이러한 스택의 운전특성을 분석한 연구이다. 도입된 500W급 SOFC 스택은 가스터빈-연료전지 하이브리드 시스템어에 사용되는 5kW급 SOFC 스택의 예비실험을 위한 것으로서, 본 연구의 목적은 상압 운전특성을 바탕으로 외국에서 시도된 적이 없는 평판형 SOFC 스택의 가압 운전기술을 확보하는 것이다. 이러한 목적을 위해 본 연구에서는 상압형 500W급 SOFC 발전시스템에 대한 구성과 설계, 전반적인 운전 특성평가 (5셀 스택 운전, 연료 전환 $(H_2{\rightarrow}pre-reformed\;gas)$, 500 시간 연속운전 등)가 이뤄졌다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
• /
• pp.383-386
• /
• 2007

This paper describes the design and integration of the wind- fuel cell hybrid system. The hybrid system components included a wind turbine, an electrolyzer (for generation of H2), a PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell), storage system and BOP (Balance of Plant) system. The energy input is entirely provided by a wind turbine. A DC-DC converter controls the power input to the electrolyzer, which produces hydrogen and oxygen form water. The hydrogen used the fuel for the PEMFC. The hydrogen is compressed and stored in high pressure tank by hydrogen gas booster system.

• 에너지공학
• /
• 제21권4호
• /
• pp.356-361
• /
• 2012

지열, 풍력, 태양열에너지 등과 같은 신재생에너지 분야에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있으나 전체 에너지 중에서 차지하는 비율은 아직 미미하다. 본 논문은 주열원인 열사이폰관형 태양열집열기와 보조열원인 X-L 파이프 보일러장치를 서로 결합한 하이브리드 난방시스템에 관한 연구이다. 특히 새로운 형태의 열사이폰관형 태양열집열기에 관한 성능 평가와 함께 보조열원장치의 성능 및 안전성에 대해 조사하였다. 그 결과, 열사이폰관형 태양열집열기는 이중관형 태양열집열기보다 집열효율이 그 구조적 특성 때문에 최대 20.7% 더 증가하였다. 또한 보조열원장치의 X-L 파이프 내 특수열매체는 순수 물보다 약 20% 더 빠르게 온도가 상승하였으며, X-L 파이프 보일러는 안정성 때문에 팽창압력 해소장치가 필요함을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.207-217
• /
• 2010

현재 디지털 제품의 사용의 증가로 제품 내부의 DC 전원의 사용이 증가하는 가운데 시스템의 구동전압을 공급하기 위해 기기내부에 장착된 AC/DC컨버터로 인한 입력전류의 역률저하 및 고조파 증가, 그리고 AC/DC 컨버터에서 발생하는 변환 손실 등의 문제가 발생한다. 하이브리드 배전시스템은 기존의 AC부하(전동기 부하 및 변압기 부하)와 DC 부하(컴퓨터, TV, LED조명)에 AC 와 DC 전원을 동시에 공급하며, 직류출력 전원(신재생에너지 및 배터리뱅크)과 상용전원에서 전력을 공급받아 사용자에게 DC 및 AC 전력을 공급해주는 시스템으로 상용전원의 효율을 향상시키고 신재생에너지의 사용 편의성을 올리며 가정에 AC와 DC를 동시에 공급하는데 주목적이 있다. 본 논문을 통해 DC 및 AC 동시 배전을 위해 기존 교류부하의 직류특성에 관한 연구를 하며, 하이브리드 배전의 적절한 DC 전압레벨을 선정한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.95-95
• /
• 2010

In recent, there are tremendous requirements to improve the fuel economy of vehicle. For satisfaction of requirements, Hybrid Electric Vehicle or other technologies are suggested and implemented. However, it should be noted that almost 35% energy loss is occurred in the shape of exhaust gas as ever. For increase the efficiency of vehicle, it is certain that the exhaust gas energy should be recover, and generate energy. In previous studies, the technologies such as turbo-compound, thermoelectric and rankine cycle are suggested to recover the exhaust heat energy in vehicle. But, they focus on the conventional vehicle or parallel Hybrid Electric Vehicle. Series Hybrid Electric Vehicle has advantage that the engine and drive shaft are de-coupled. It means that the engine can be operated in high efficiency area regardless with vehicle states. Therefore, if rankine cycle is applied to series hybrid electric vehicle, operating condition of that becomes almost steady. So, in this study, theoretical analysis on the efficiency of rankine cycle applied to series hybrid electric city bus is carried and the energy recovered from exhaust gas during vehicle drive cycle is calculated.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2012년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.39-40
• /
• 2012

최근 신재생 에너지를 사용하는 산업 응용분야의 다양화로 인해, 1kW~수십kW 대용량 부하들이 적용되는 경우가 많아지고 있다. 이렇게 시스템 용량이 커질수록 전력변환장치의 고효율화는 중요하며, 특히 고효율 트랜스포머를 이용하는 토폴로지들이 선호된다. 또한 다양한 레벨의 산업 응용분야들을 만족시켜주기 위해서, 다양한 부하조건이 요구되어진다. 따라서 본 논문에서는, 다출력에 적합한 절연형 회로구조들에서 다양한 레벨의 서브 전원들을 출력하기 위한 몇 가지 방법들을 비교 분석한다. 이를 바탕으로, 대용량 하이브리드 전력변환장치의 설계를 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.381-385
• /
• 2011

본 연구에서는 최대 발전량이 500kW인 서해 도서의 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템에 대한 경제성 분석을 수행하였다. 이를 위해 해당 도서에 대한 연간 전력 부하 변동치와 바람 데이터를 수집하고 분석하였으며, 풍력을 포함하여 신재생 에너지에 대한 하이브리드 최적화 모델로 미국의 NREL에서 개발한 Homer 프로그램을 이용하였다. 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템의 경제성을 판단하기 위해 풍속과 경유 가격을 변수로 하는 민감도 해석도 수행하였다. 그 결과, 현재의 조건에서는 경제성이 낮았으나, 풍속이 초속 3미터가 넘거나 경유 가격이 리터당 2.4달러를 초과할 경우 대상지역에도 풍력-디젤 하이브리드 발전시스템이 경제성을 갖는 것으로 평가되었다.

• 공업화학
• /
• 제22권2호
• /
• pp.125-132
• /
• 2011

본 연구에서는 차세대 연료전지 기술로서 일체형 재생 연료전지(Unitized Regenerative Fuel Cell, URFC)에 대하여 검토하였다. URFC는 신재생 에너지원과 연료전지의 하이브리드 시스템 구현을 목적으로 하는 필수 기술이며 21세기 수소경제 사회 완성을 위한 신기술로 평가된다. 특히 본 연구에서는 URFC 요소 기술로서 고분자 전해질 막에 대한 연구 결과를 정리하여 URFC 기술의 이해를 돕고자 하는 것이 목적이다. URFC용 고분자 전해질 막은 기능적 특성상 높은 수소이온 전도도, 치수안정성, 기계적 물성 및 계면 안정성이 요구된다. 이를 바탕으로 미래 에너지원인 수소의 생산, 저장, 이용을 일체화된 시스템으로 완성시킬 수 있는 URFC 기술은 향후 연료전지 기술과 더불어 풍력과 태양광 발전 등의 신재생 에너지 관련 기술을 함께 발전시킬 수 있는 새로운 연구 분야가 될 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.145.1-145.1
• /
• 2010

현재 운송수단의 주 동력원으로 사용되고 있는 내연기관은 연료로 사용되는 석유로부터 온실가스가 발생하기 때문에 지구 환경악화의 주범으로 작용하기 때문에 교토 의정서에 의해 많은 제재를 받고 있으며, 이 문제를 해결하기 위해서 다양한 종류의 하이브리드 제품으로 대체하고자 하는 연구개발이 세계 각국에서 활발히 진행되고 있다. 한국은 저탄소 녹색성장이라는 기치하에 2012년 까지 2000만대의 자전거 보급과 세계3대 자전거 생산국으로 발전한다는 비전을 제시하여 향후 자전거 산업이 비약적으로 발전할 것으로 예상되고 있다. 이와 같은 비전을 달성하기 위해서는 저가이면서 출력이 크고 수명이 긴 축전지의 개발이 필수적이며, 이와 더불어 축전지의 성능 발휘를 위해서 이것을 제어할 수 있는 battery management system(BMS)의 개발도 같이 이루어져야 한다. 리튬 배터리의 성능이 우수한 것은 익히 알려진 사실이지만, 고가이기 때문에 소비자들의 부담이 적지 아니하다. 따라서 혁신적인 기술이 개발되어 저가의 배터리를 사용하기 전까지는 납축전지도 같이 사용될 것이며, 본 과제에서는 이와 같은 납 축전지의 수명을 연장시킬 수 있는 BMS를 개발하였다.