• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
• /
• s.275
• /
• pp.63-69
• /
• 1999

최근 들어 세계적인 에너지 사정의 절박함과 지구환경보호 문제는 에너지 이용수단으로서의 전기에의 의존도를 더욱 높이고 있다. 그것은 전력이 갖는 다양한 이용형태와 제어의 용이성에서 얻어지는 에너지졀약 효과와 청정도(淸淨度)등에 유래한다. 이러한 동향에 따라 최근 전력을 변환$\cdot$제어하는 파워일렉트로닉스의 중요성이 재인식되고 있음은 물론 앞의 과제의 해결수단으로서도 기대가 높아지고 있다. 1차에너지원에서 시작하여, 우리들이 접하는 기기나 장치의 전원에 이르기까지 에너지의 흐름에는 발송전, 전력변환, 장치구동의 3단계의 변환과정이 있다. 각 단계의 어느것이나 파워일렉트로닉스가 관여하는 기술영역으로서 각각의 변환과정에서의 에너지 로스나 환경오염에 대한 대책이 가장 중요한 과제가 되고 있으며, 그 개선책에 대하여 각국에서 지금 열심히 연구개발이 진행되고 있다. 이상과 같은 추세에 따라 최근의 파워일렉트로닉스의 주요 기술동향을 요약하면 다음과 같다.(1)대용량화 전력계통제어에의 적용을 주체로 하여 파워디바이스, 손실경감기술, 계통제어기술 등을 개발하여 제어시스템 전체의 자스페이스와 전력손실 경감을 도모한다. (2)인텔리전트화 전력이나 전동기의 제어를 주대상으로, 정보처리기능의 향상에 대응한 제어기술을 도입하여 고성능$\cdot$저손실$\cdot$저진동 등의 제어를 실현한다. (3)범용화(汎用化) 각종 산업분야에의 고정속(固定速) 전동기부하를 대상으로, 인버터에 의한 가변속기능을 부가함으로서 저에너지장치의 소형화, 저소음화 등을 달성한다. (4) 환경조화 모든 파워일렉트로닉스 관련기기를 대상으로 저(低)진동소음$\cdot$고조파억제$\cdot$자전력 소형화기술 등을 개발하여 환경에 친화적인 기기$\cdot$장치를 제공한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 2003.05a
• /
• pp.289-321
• /
• 2003

o연료전지 시장은 기술의 경쟁력 확보에 따라 Market Potential이 큰 사업 분야임. o연료전지 사업이 활성화되기 위해서는 경제성과 안전성의 문제 때문에 연료전지용 연료변환장치의 기술개발이 필수적임. o연료변환장치의 활용 분야에 따라 적정 연료, 적정 촉매 선정 및 열전달 효율을 극대화하는 반응기 설계 필요. o연료전지 자동차의 경우 기술의 난이도 때문에 궁극적으로는 On-board fuel processor보다 On-site fuel processor에 의한 수소 공급 station의 형태가 바람직함. o정부주도하에 조직적이고 체계적인 연구개발 필요.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2005.06a
• /
• pp.520-523
• /
• 2005

국내에서 대체에너지 공급 비율을 보면 청정에너지로 분류할 수 있는 태양열에너지, 태양 광 에너지, 풍력에너지를 모두 합하여 대체에너지의 $10\%$이하이며, 대체에너지 비율의 $90\%$ 이상을 폐기물로부터 얻은 에너지가 차지하고 있는 실정이다. 신재생에너지원에는 여러 종류가 있지만 해양에너지원에 대해 대상을 설정하고 이에 대한 부존량을 살펴보면 진도 주변의 해역에서 조류발전 부존량이 약 362만 kW가 되며, 시화호와 새만금 등지에서의 조력발전 부존량이 650만 kW, 동해안 후포 연안을 비롯한 파력발전 부존량이 20만kW가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 해양에너지를 실용화하기 위한 연구가 국내외에서 연구되고 있다. 본 논문은 권선형유도발전기를 갖는 조류발전 시스템을 대상으로 연구한 결과로 권선형유도발전기를 제어하기 위한 전력변환장치 개발과 관련한 내용이다. 신재생에너지원이 발전 단가 측면에서 경제성을 갖기 위해서 발전기 용량은 5MW 급까지 대용량화되어 있는 단계이지만 국내에서는 아직 MW급 이상이 되는 권선형 유도발전기와 권선형 유도발전기를 제어하는 전력변환장치에 대한 연구 실적이 없는 상황이다 이에 본 논문에서는 1MW급의 권선형유도발전기에 대한 개발 사례를 소개하면서 유효전력제어, 역률제어, 계통연계방법, 그리고 운전 속도에 따라 변동되는 회전자측에서의 피상전력 특성 등을 제시하고자 한다.

• Electric Engineers Magazine
• /
• v.222 no.2
• /
• pp.21-29
• /
• 2001

경보시스템에서 대다수의 출력 변환기는 전기 에너지를 음향 에너지로 전환시키지만 때때로 출력 변환기는 전기 신호를 광에너지로 전환시킬 것이다. 경보 시스템의 출력 음향 장치는 다음의 두기능중 하나 또는 모두를 행하기 위한 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2005.06a
• /
• pp.37-41
• /
• 2005

풍력을 이용한 풍력발전기의 전력변환 시스템을 개발하기 위해서는 바람의 특성을 정확히 분석하고 이를 대치할 수 있는 모의시험 장치인 시뮬레이터가 필수적이다. 모의시험 장치는 풍향 풍속등의 인자들을 입력받아 회전자 블레이드의 토오크를 전동기가 대신해서 발전기에 공급하게 된다 본 논문에서는 풍력발전 모의시험 장치를 이용하여 750-kW gearless형 풍력발전기의 축소모델인 20-kW 모델 발전기와 고효율의 전력변환 장치 설계 및 인버터 특성을 위한 시험용 지그에서의 시험한 결과를 보이고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.06a
• /
• pp.546-549
• /
• 2009

풍력을 이용한 풍력발전기의 효율적 전력변환 시스템을 연구개발하기 위해서는 바람의 특성을 실내에서 정확히 구현할 수 있는 모의시험장치인 시뮬레이터가 요구된다. 모의시험장치는 바람을 받아 회전하는 블레이드 대신 풍속 값을 입력하여 전동기가 발전기에 토오크(torque)를 공급하게 된다. 모의시험장치를 설계하고 구현에 있어서 중요한 요소는 블라인드의 관성시정수와 축소모델인 5.83kW 모델 발전기 설계제작 그리고 고효율의 전력변환장치 설계 및 인버터 특성 알고리즘 구현이다. 본 논문은 2MW Gearless형 풍력발전기 KBP-2000M을 400:1 축소하여 제작한 모의실험장치에 최고의 출력 파워를 얻도록 Pitch Control 알고리즘을 적용한 측정 결과를 소개한다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.11 no.1
• /
• pp.35-41
• /
• 2008

Overtopping wave energy convertor is an offshore wave energy convertor for collecting the overtopping waves converting the water pressure head into electric power through the hydro turbines. This paper presents a numerical wave tank based on the commercial CFD code Fluent. The Reynolds Averaged Naiver-Stokes and VOF model is utilized to generate the 2D numerical linear propagating waves, which has been validated by the analytical solutions. Several incident wave conditions and shape parameters are calculated in the optimal designing investigation of the overtopping characteristics and discharge for the overtopping wave energy convertor.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2014.07a
• /
• pp.223-224
• /
• 2014

본 논문에서는 연료전지용 전력변환장치 설계에 필요한 연료전지의 수학적 모델링과 이에 기초한 하드웨어 시뮬레이터(APL)에 대하여 설명한다. 지금까지 사용되어 왔던 일반적인 DC 전압원 대신에 연료전지의 비선형 전원 특성을 고려할 수 있는 모의 실험에서 사용할 수 있는 연료전지 모델링에 관하여 설명한다. 연료전지는 화학적인 에너지를 전기적인 에너지로 변환하는 장치로써 개질기를 사용하여 수소를 지속적으로 공급해야 하는 등 실험실에서 실제 운전하는데 많은 어려움을 가지고 있다. 이런 어려움을 보완할 수 있는 모의전원장치(APL)을 사용하여 연료전지의 I-V 및 P-V 곡선의 전기적 비선형 특성을 제공함으로써 연료전지용 제어기 및 전력변환장치 설계가 보다 더 현실적일 수 있도록 하는데 도움이 될 것으로 본다.

• Journal of the KSME
• /
• v.52 no.5
• /
• pp.35-39
• /
• 2012

이 글에서는 에너지 저장 및 변환 장치로 대표적인 리튬이온 이차전지 및 연료전지, 염료감응형 태양전지와 관련된 입자 기술과 연구개발 동향에 대해서 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.251-252
• /
• 2020

화석연료 사용으로 발생하는 환경문제 대처방안으로 풍력 등 신재생 에너지원 사용의 필요성이 강조되고 있으며, 이러한 사회적 요구에 따라 신재생 에너지 발전 시스템의 대용량화 추세에 있다. 시스템 대용량화에 있어 안정적인 에너지 발전과 공급을 위해 전력변환장치의 신뢰성 향상이 필요하다. 특히, 풍력발전시스템의 경우 돌풍 등 일정하지 않은 풍속으로 인하여 전력변환장치의 잦은 고장이 발생하고, 이는 전체 시스템의 신뢰성 결정에 주된 영향을 미친다. 본 논문에서는 병렬형 전력변환장치에서 높은 고장률을 보이는 스위칭 소자의 열적 스트레스를 줄이기 위한 무효전력순환 기반 능동 열 제어기법을 제안한다. 제안한 기법의 동작특성을 이론적으로 분석하고, 열 회로망 시뮬레이션을 통해 그 영향을 검증한다.