• 전력전자학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.481-487
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• 2009

슈퍼커패시터를 이용하여 철도 차량의 가 감속 시에 발생하는 DC 가선전압의 변동을 안정화하는 방법을 제안하였다. 이를 위해서 슈퍼커패시터를 서로 다른 3개의 시정수를 가지는 전압가변 정전용량을 가지는 RC회로로 가정하고 실험적인 방법으로 파라미터 값을 결정하여 전기적인 모델링을 수행하였다. 슈퍼커패시터를 이용한 에너지 저장장치를 구성하여 시뮬레이션 및 실험을 통하여 제안된 모델을 검증하고 제어기를 설계하였다. 그리고, 경산 시험선에서 실증시험을 수행하고 경제성을 평가하였다.

• Progress in Superconductivity
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• 제13권3호
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• pp.195-202
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• 2012

In this paper, we designed Active Magnetic Bearing (AMB) for large scale Superconductor Flywheel Energy Storage System (SFESS) and PD controller for AMB. And we experimentally evaluated SFESS including hybrid type AMB. The radial AMB was designed to provide force slew rate that was sufficient for the unbalance disturbances at the maximum operating speed. The thrust AMB is a hybrid type where a permanent magnet carries the weight of the flywheel and an electromagnetic actuator generates the dynamic control force. We evaluated the design performance of the manufactured AMB through comparison of FEM analysis and the results of experimental force measurement. In order to obtain gains of PD controller and design a notch filter, the system identification was performed through measuring frequency response including dynamics for the AMBs, a power amp and a sensor using a sine swept test method after levitating the flywheel. Through measuring the current input of the AMBs and the orbit of a flywheel according to rotational speed, we verified excellent control performance of the AMBs with small amount current for the large scale SFESS.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.106-112
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• 2014

This paper presents the analysis of connected operation of photo voltaic source and Li energy storage system. The micro-grid has been installed and operated for several years at the campus of USF and has been a role of test bed. Photo voltaic source has been strongly influenced by the location, weather and climate of a installed area and Li battery is connected directly to the photo voltaic source to compensate for the limitations. The Li battery is operated to supply power output to the grid by the charging or discharging mode based on the average power output of the PV source which is calculated from monitored data for several years. The load of the PV and Li battery system is operated as a severe loading condition and the operating characteristics of PV source and Li battery are analyzed in detail. In connected operations of PV and Li battery to power system, the PV and Li battery is operated to supply constant power during only day time or peak time to increase load shedding ratio and efficient usage of generation sources in power system.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.312-323
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• 2017

This paper introduces the bidirectional dc-dc converter design case study, which employs silicon-carbide (SiC) MOSFETs for battery energy storage system (BESS). This converter topology is selected as bidirectional synchronous buck converter, which is composed of a half bridge converter, an inductor, and a capacitor, where the converter has less conduction loss than that of a unidirectional buck and boost converter, and to improve the converter efficiency, both the power stage design and power conversion architecture are described in detail. The conduction and switching losses are compared among three different SiC devices in this paper. In addition, the thermal analysis using Maxwell software of each switching device supports the loss analyses, in which both the 2 kW prototype analyses and experimental results show very good agreement.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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• pp.283-289
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• 1997

A 500Wh class high-speed Flywheel Energy Storage System (FESS) driven by a built-in BLDC motor/generator has been designed, which runs from 30000 to 60000rpm nominally. Due to the motor/generator inside, the flywheel rotor made of composites supported by PM/EM hybrid bearing system has a shape of bell or pendulum and thus requires accurate rotordynamic analyses and prediction of its dynamic behavior to secure the operating reliability. Rotordaynamic analyses of the flywheel rotor-bearing system revealed that the bell shaped rotor has two conical rigid-body modes in the system operating range and the first conical mode, of which nodal point lies in the radial EM bearing position, can adversely affect the dynamic response of the rotor at the corresponding critical speed. To eliminate the possibility of wild behavior of the rotor, two guide bearings are adopted at the upper end of the rotor and motor/generator. It was also revealed that the EM bearing stiffness of 0.5~1.0E+6 N/m and damping of 2000 Ns/m are favorable for smooth operation of the system around the 2nd critical speed.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.511-511
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• 2012

핵 융합로는 고밀도, 고에너지 플라즈마에 지속적으로 노출되며 고열부하 및 중성자, 플라즈마 이온에 의한 물성변화에 대한 다양한 핵 융합로 구축 재질의 실험데이터가 요구된다. 특히 핵 융합 반응의 핵심연료인 삼중수소의 재질별 누설거동 특성은 삼중수소의 블랑켓에서의 증식율, 열 교환기 및 공급과 회수과정에서의 손실율, 저장, 취급 및 차폐 등의 계산에 활용되므로 핵 융합로의 안전성과 경제성 확보 측면에서 매우 중요하다. 따라서 핵 융합로 구축 재질 선정시 삼중수소의 누설거동 특성은 반드시 고려되어야 한다. 본 연구는 삼중수소 누설거동 특성 해석을 위한 기초실험으로, 수소동위원소를 사용하는 누설거동실험 장치를 설계 제작하여 누설 거동실험을 수행하였다. 누설 가스로는 수소를 사용하였고, 시편은 스테인레스 스틸(SUS-304)을 사용하였으며, 시편의 가열온도는 500, 600, 700, $800^{\circ}C$에서 각각 수소누설거동 실험을 실시하였다. 수소에 대한 SUS-304 재질의 permeability, diffusivity, solubility에 대한 실험 결과를 발표하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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• pp.87-90
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• 2007

장기 체공 무인 항공기를 위한 연료 전지 동력 시스템을 개발하였다. 기존의 고압 수소 저장 방식의 문제점을 해결하기 위해 높은 에너지 밀도를 갖는 액상의 화학 수소화물을 연료로 사용하였다. 수소화물을 전환하여 수소를 발생하는 연료 공급 장치는 촉매 반응기, 펌프, 연료 카트리지, 분리기, 제어기로 구성되어 있으며, 전력을 발생하기 위한 연료전지 스택과 함께 연료 전지 동력 시스템을 무인 항공기에 탑재하였다. 연료 전지 동력 시스템을 무인 항공기에 적용하기 위한 성능 검증을 수행하였다.

• 전기학회논문지
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• 제66권11호
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• pp.1554-1560
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• 2017

Prepare a lose of 765kV transmission route in power system operation condition, there are some Special Protection Scheme(SPS)s in Korean power system. These SPS can make some preselected generators are tripped to avoid generator overspeed. Because of many of the new large power plants are installed to existing power generation sites due to the siting problem, the number of generator tripped by SPS should be increased. But that can be a cause of system frequency change under the Under Frequency Relay(UFR) 1st pickup level 59.0Hz. Therefore generation constraint should be considered until new transmission lines are installed. In this paper, we propose the ESS application for generation constraint mitigation by frequency damping control of ESS. To analysis an effect of ESS application, we use PSS/E dynamic simulation tool, CBEST model and controller model. The proposed ESS application is applied to the empirical Korean power system.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.192.2-192.2
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• 2016

최근 차세대 휴대용 전자기기나 전기자동차의 상용화 연구가 활발히 이루어짐에 따라 리튬이온 배터리가 주력 에너지 저장장치로써 활발히 개발되고 있다. 이러한 리튬이온 배터리의 음극 물질로써 주로 탄소재료가 많이 사용되어 왔지만 낮은 이론용량 (372 mAh/g)으로 인하여 좀더 높은 용량을 가지는 금속이나 합금 등이 주목을 받게 되었다. 그 중에서도 주석이 탄소재료에 비해 3배 정도 높은 이론 용량 (993 mAh/g)을 가지고 있어 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 주석의 경우 리튬이온 배터리의 충방전 과정 중에 급격한 부피 변화가 발생하여 음극이 손상되고 이에 따라 용량이 급격하게 감소하는 한계점이 있다. 이 한계를 극복하기 위한 많은 방법들 중 하나가 구리-주석 합금을 음극으로 사용하는 것이다. 구리는 비활성 금속으로 충방전 중의 부피 변화에 완충제 역할을 하고, 연성과 전기전도성이 있어서 배터리의 전기화학적 성능 또한 향상시켜 준다. 이에 따라, 본 연구에서는 주석이 풍부한 구리-주석 합금 도금을 통하여 구조적으로 튼튼한 리튬이온 배터리의 음극을 만들었고 그 성능을 확인하기 위하여 반쪽전지 실험을 통하여 500회 충방전 동안의 싸이클 특성 및 효율을 확인하였고 순환전압전류 실험 또한 진행하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제64권1호
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• pp.18-22
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• 2015

When using a secondary battery in energy storage units, if the grid is in light duty the active power is stored so it can be used when the grid is in heavy duty. This makes possible for the load equalize and make the grid optimized. Recently the government is trying to propagate this technology. Depending on its capacity this kind of electric energy storage unit is used in adjusting the frequency, break up the energy peak in summer and winter, stabilize the energy output of renewable energy which can change unstably because of the environment. Which makes it possible to stabilize the grid. It is anticipated that market of 120 trillion won will be developed worldwide in 2030. Currently in Korea a steady supply is in progress. However because of stray electromagnetic waves some other electronics are malfunctioning. This paper covers the research in the method to detect the emission noise in small electric energy storage units using lithium secondary batteries and battery management system, Power conditioning systems with CIPSR standards. And the research of a more efficient method to measure such stray electromagnetic waves.