최근 대용량 PCS(Power Conditioning System)는 신재생에너지, 에너지저장장치 등의 다양한 산업 분야에서 수요가 증가하고 있다. 본 논문에서는 신재생에너지 분야에서 대용량 시스템으로 발전용 에너지원으로 사용되는 2.8MW 연료전지 시스템의 수랭형 PCS 개발을 위하여 수랭식 IGBT Stack 및 냉각 장치를 설계, 제작하여 열적 안정성을 실험을 통하여 검증하였다.
스트레인 게이지 브리지와 한개의 진동변위 탐촉자를 이용하여 평판의 근접장에서 음향 인텐시티를 측정하는 방법에 대하여 설명하였다. 또한 구조감쇠의 모델링을 통하여 음향방사파워에 대한 내부손실파워의 비를 나타내는 계수를 정의하여 내부손실파워의 정도를 평가하는 척도로 사용할 수 있음을 설명하였다. 임의의 경계조건을 가지는 평판에서 2개의 마이크로폰과 1개의 가속계를 이용하여 근사적으로 측정된 음향 인텐시티와 본고에서 제시한 방법으로 측정한 음향 인텐시티가 거의 일치함을 보이므로써 제시된 측정방법의 타당성을 검증하였다. 실험에 사용된 계(system)는 일반적인 해석에서 유체부하를 무시할 수 있는 계로 평판내부의 에너지 흐름에 비하여 외부로 방사되는 소음의 에너지 흐름이 매우 작기 때문에 평판내부의 에너지 흐름으로부터 방사되는 소음의 에너지 흐름을 알아내는 것이 매우 어려울 것으로 예상되었으나 본고에 제시된 방법으로 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 앞으로 본 방법의 측정 오차에 대한 면밀한 고찰이 있어야 할 것이다. 그리고 평판의 내부손실이 비교적 큰 경우에 본 방법의 실험적으로 검증이 필요할 것이다. 또한 실질적인 문제에 응용되어 얼마만큼 유용한 정보를 제공할 것인가를 살펴보아야 할 것이다.
본 논문에서는 신재생에너지의 에너지 백업용으로 사용되어지는 2MVA BESS(Battery Energy Storage System)의 수냉형 PCU(Power Conditioning Unit)을 설계하고 3D 모델링 및 열해석을 통해 열적 안정성을 확인하고 이를 실험으로서 검증한다.
MANET에서 라우팅 경로가 설정되었다고 하더라도 노드의 이동성으로 인하여 네트워크의 끊김 현상이 발생하여 재라우팅을 해야 하는 오버헤드와 전송 지연이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 각 노드의 에너지를 기반으로 에너지 그룹을 형성하고, 반응적 라우팅 프로토콜인 AODV를 수정하여 EAODV(Energy aware ADODV)를 제안하고 이를 정형 기법을 통해 명세하고 항상 라우팅 패스를 찾는다는 속성을 검증한다.
주파수조정용 배터리 에너지저장장치의 주파수조정용으로써의 효용성을 확인하기 위해 한국전력공사 전력연구원 ESS연구사업단에서는 제주시 조천변전소에 4MW급 ESS실증단지의 조성과 제어시스템의 실증을 완료하였다. 이후 주파수조정용 대용량 에너지저장장치 운전제어기술을 개발하여 서안성, 신용인 변전소에 설치된 52MW ESS에 각각 주파수추종운전용 28MW와 자동발전제어용 24MW 제어시스템기술을 적용시켰다. 대용량 에너지저장장치 운전제어기술을 개발하기 위하여 제어시스템과 연계할 수 있는 시뮬레이션이 가능한 에너지저장장치 및 전력계통을 개발하여 시험하였다. 본 논문에서는 제어시스템과 연계 가능하고, 운전원 인터페이스를 제공하며, 시뮬레이션이 가능한 전력계통과 에너지저장장치로 구성된 제어기 검증용 시뮬레이터 개발에 대하여 소개하고자 한다.
본 논문에서는 마찰감쇠기가 설치된 건물이 붕괴하중을 받을 때의 에너지소산능력을 고려하여 등가감쇠비를 유도하였다. 마찰감쇠기는 주로 지진과 같은 수평하중에 대한 에너지를 소산하기위해 설치된다. 마찰감쇠기를 대각 가새형으로 설치하면 수평하중에 대한 저항력뿐 만아니라 수직하중에 대한 저항성능도 발휘된다. 건물에 설치된 마찰감쇠기는 외력의 크기에 따라 정지와 운동의 상태를 반복하여 외부 입력에너지를 소산시키기 때문에 외력과 응답관계가 비선형이다. 건물은 고유의 점성감쇠를 가지므로 마찰감쇠기가 설치된 건물은 마찰과 점성감쇠를 동시에 고려해야하므로 해석적인 정해를 구하기가 어렵다. 에너지 평형을 이용하여 등가감쇠비를 구하고 운동방정식을 등가선형화하면 쉽게 저항 성능을 파악할 수 있다. 우선 건물에 영향을 미치는 것은 감쇠이므로 감쇠의 영향력을 마찰력비, ${\gamma}_c$로 나타내었다. 둘째, 정해를 마찰력비로 표현하여 유도하고 응답특성을 파악하였다. 셋째, 에너지 균형식을 통해 등가감쇠비를 산정하였다. 마지막으로 등가감쇠비를 검증하기 위하여 등가감쇠비를 이용하여 등가선형화한 응답과 실제 마찰감쇠기를 설치하여 비선형 수치해석한 결과와 비교, 검증하였다.
본 연구에서는 회귀분석을 통해 오피스 건물의 에너지 사용량을 예측하는 시스템을 개발하고 이를 실증하는 실험적 연구를 수행하였다. 회귀분석의 파라미터로는 외기온도, 에너지 사용량 등이 사용되었으며 예측 정확도 향상을 위해 파라미터를 확장해서 실험하였다. 에너지 사용량 예측에 대한 검증을 위해서 실시간 데이터 수집과 분석을 위한 시스템을 개발하였으며, 해당 시스템을 이용해 수원 소재 오피스 건물에서 실증한 결과에 따르면 겨울철 에너지 사용량에 대한 예측 오차율이 10% 미만으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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