• 제목/요약/키워드: 에너지 변환 시스템

검색결과 1,360건 처리시간 0.027초

조류발전용 1.2MW 권선형유도발전기 제어를 위한 전력변환장치 개발 (Development of a Electrical Converter for Tidal-Current Power Plant with 1.2MW Doubly-fed Induction Generator)

  • 박정우;이기욱;김동욱;염기대;이광수;박진순
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
    • /
    • 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.

  • PDF

압전 재료를 이용한 진동에너지 변환 전력발생 시스템 해석 및 설계 (System Analysis and Design for Vibration-Based Power Generation using Piezoelectric Materials)

  • 금명훈;김경호;이승엽;고병식
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.717-725
    • /
    • 2004
  • A power generation systems are proposed to convert ambient mechanical vibration into electrical energy using cantilever-type piezoelectric materials. The vibration-based power device can be used for self-powered systems without batteries. This paper presents the theoretical analysis for the coupled equations of piezoelectric and structural motions and investigates the dynamic characteristics of the self-power system using transfer function method. The theoretical model is verified by the finite element analysis of the resonance frequency, the dynamic response of the structure and the sensor sensibility. Experimental results measured using a prototype system agree with the theoretical predictions. The system is shown to produce 34.5 ㎼ in average. Finally, we perform the optimal design for system variables to maximize output power.

압전 재료를 이용한 진동에너지 변환 전력발생 시스템 해석 및 설계 (System Analysis and Design for a Vibration Converted Power Generator using Piezo Materials)

  • 금명훈;이승엽;고병식;김경호
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.1059-1066
    • /
    • 2003
  • A power generation system are proposed to convert ambient mechanical vibration into electrical energy using cantilever-type piezoelectric materials. The vibration-based power device can be used for self-powered systems without batteries. This paper presents the theoretical analysis for the coupled equations of piezoelectric and structural motions and investigates the dynamic characteristics of the self-power system using transfer function method. The theoretical model is verified by the finite element analysis of the resonance frequency, the dynamic response of the structure and the sensor sensibility. Experimental results measured using a prototype system agrees with the theoretical predictions. The system is shown to produce 2.53㎼ in average. Finally, we perform the optimal design for system variables to maximize output power.

  • PDF

이차전지용 배터리 관리시스템 (Battery Management System for Secondary Battery)

  • 남종하
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.94-96
    • /
    • 2008
  • 이차전지는 방전을 통하여 화학에너지를 전기에너지로 변환하여 사용하고 이의 역반응인 충전과정을 통하여 전기에너지를 화학에너지로 변환하여 저장함으로써 반복 사용이 가능하다. 많은 이차전지 중에서 리튬이차전지는 현재 핸드폰, 노트북, PDA 등 휴대용 전자기기가 보편화된 Mobile Energy 시대의 동력원이며, 최근 하이브리드 자동차, 지능형 로봇 등의 신산업분야에 적용하기 위한 고출력, 중/대형 이차전지의 개발이 활발히 진행되고 있다. 아울러 경쟁력을 확보하기 위해 전지부문에서는 에너지 밀도, 출력밀도, 사이클 수명, 안전성 등에서 지속적인 성능향상을 거듭하고 있으며, 활용면에서는 고밀도화에 따른 발열, 발화 사고의 안전성 문제를 해결하기 위해 배터리 보호회로를 필수적으로 장착하며, 이러한 보호회로는 용도에 따라 PCM(Protection Circuit Module), 스마트모듈(Smart Module), BMS(Battery Management System) 등으로 명칭되며, 각 사용분야별로 개발이 활발히 진행되고 있어 전지 시스템의 고안전성 및 고신뢰성을 추구하고 있다.

  • PDF

LED를 사용한 조명시스템의 에너지효율에 관한 연구 (Studies on the energy efficiency of lighting system using LED)

  • 이연석;최상의;이민국;박건필
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
    • /
    • pp.971-974
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 최근의 에너지 절감의 사회적 관심을 반영한다. LED 시장은 지속적 성장을이어가고 있다. 그러나 현재 led 조명은 빛 에너지 변환율이 높지 않다.이러한 LED 조명에 대하여 빛 변환 에너지 절감 방법을 제시하고자 한다. 현재의 LED 조명은 전력 변화를 각각의 조명에서 이루어지므로 인한 변환 손실의 누적이 발생한다. 손실 누적 발생을 최소화 하여 에너지 손실 성능 개선을 얻을 수 있도록 한다.

  • PDF

수용가내부 고압배전시스템의 전력손실감소효과 (A Proposed High Voltage Distribution System of the Customer Inside for Reducing Power Loss)

  • 박형준;윤만수;정찬수
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.39-44
    • /
    • 2005
  • 에너지절감은 요즈음과 같은 고유가의 시대의 전기 설비 분야의 주요 쟁점중 하나이다. 따라서 전력분야의 여러 기관에서 에너지절감과 관련된 방안과 연구가 진행되고 있는데, 본 논문에서는 전기공학의 기본적인 이론을 바탕으로 하여 중용량 이상의 전력 수용가 내부에서 배전시스템을 변경함으로써 전기에너지의 손실을 절감하는 방안을 제시하였다. 이는 고압의 수전전압을 저압으로 변환하여서 상당한 거리에 떨어져 있는 부하에 전력을 공급하는 일반적인 수용가 내부 배전시스템 대신에, 수전전압을 수용가내의 개별 수전단까지 직접 수전하고 여기서 저압으로 변환하는 것을 의미한다. 이와같은 시스템적인 변경을 통해서, 수용가내의 저압선로가 비교적 긴 아파트단지등에서 상당한 전력에너지의 절감효과를 기대할 수 있으리라 사료된다. 본 논문에서는 기존의 수용가내의 배전시스템과 제안한 배전시스템에서의 전압강하율과 선로전력손실을 비교하여 제안한 배전시스템의 효과를 계산하였다.

궤도상에서의 위성 태양전력 변환장치 특성 분석

  • 장진백;이상정
    • 천문학회보
    • /
    • 제37권2호
    • /
    • pp.197.1-197.1
    • /
    • 2012
  • 위성에서의 전력시스템은 임무를 수행하기 위하여 위성 본체와 탑재체에서 필요로 하는 전력을 생성, 저장, 조절 및 분배하는 역할을 수행한다. 특히, 태양전력 변환장치는 태양전지판에서 생성된 전력을 배터리와 연결된 일차 전력으로의 변환 및 배터리의 충전 제어를 담당한다. 태양전력 변환장치의 동작은 배터리의 특성과 자체 전력 변환 용량에 따라 직접에너지 전달 모드, 최대전력추적 모드, 테이프 모드, 정전압 모드 및 세류 충전 모드로 구분될 수 있다. 본 논문에서는 리튬 이온 배터리를 사용하는 위성에서 직접에너지전달 모드, 최대전력추적 모드 및 정전압 모드를 가지는 태양전력 변환장치에 대한 설계를 기술한다. 설계된 내용을 기반으로 제작된 태양전력변환장치에 대한 궤도상에서의 실제 동작 특성을 분석하여 설계를 검증한다.

  • PDF

유압 Vane Pump의 성능특성에 관한 연구

  • 김병술;이일영;정재연
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.335-340
    • /
    • 1992
  • 유압 시스템(System)은 원동기의 기계적 에너지를 유압펌프가 작동유를 압력 에너지의 형태로변환 시켜 이것을 유합 실린더(Cylinder)등의 엑츄에이터(Actuator)가 다시 기계적 에너지로 변환시켜 부하 를 구동하게한다. 상용차(NT-1, KH 등)용 파워스티어링(Power Steering)에 장착되는 Vane Type Oil Pump (이하 VOP)가 바로 이와같은 역할을 담당하고 있다. 본 연구에서는 VOP의 성능과 관련되어지는 주요 제원(Parameter)인 미끄럼부에서의 틈새, 작동유점도, 압력변화, 회전수 등을 다양하게 변화시키는 모의실험(Simulation)을 통하여각각의 조건하에서얻어지는 누설 유량과 체적효율을 수치적 으로 예측하고 이것을 주요제원을 고려하여 해석해서 정량적인 값을 얻는 것을 목적으로한다.

하나의 인덕터를 가지는 연료 전지 전기 자동차를 위한 연료전지·배터리 전력 변환 시스템 (Power Conversion System with One Inductor for Fuel Cell Battery Electric Vehicle)

  • 이윤재;김재국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2019년도 추계학술대회
    • /
    • pp.16-18
    • /
    • 2019
  • 본 논문에서는 연료 전지 전기 자동차에 맞는 새로운 전력 변환 시스템을 제안한다. 연료 전지 전기 자동차의 전력 변환 시스템은 배터리와 같이 구성하여 에너지 저장 불가능, 느린 응답 속도, 낮은 전력 밀도와 같은 연료 전지의 단점을 해결할 수 있다. 하지만 기존의 연료 전지 전기 자동차의 전력 변환 시스템은 두 개의 DC/DC 컨버터를 사용하여 연료 전지와 배터리를 함께 구성함으로써 두 개의 인덕터 개수로 인해 비용이 증가하고 전력 밀도가 낮다는 단점이 있다. 제안하는 전력 변환 시스템은 한 개의 인덕터, 추가적인 스위치와 다이오드를 사용하여 연료 전지와 배터리를 하나의 컨버터로 구성한다. 따라서 기존에 비해 인덕터 개수가 감소함으로써 경제적이고 높은 전력 밀도 달성할 수 있으며, 스위치의 on/off 동작에 따라 승, 강압 동작이 가능하기 때문에 더 많은 연료전지와 배터리의 전압 조건 상황에서 동작할 수 있다.

  • PDF

하나의 인덕터를 가지는 연료 전지 전기 자동차를 위한 연료전지·배터리 전력 변환 시스템 (Fuel Cell and Battery Power Conversion System for Fuel Cell Electric Vehicle with One Inductor)

  • 이윤재;김재국
    • 전력전자학회:학술대회논문집
    • /
    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
    • /
    • pp.65-67
    • /
    • 2019
  • 본 논문에서는 연료 전지 전기 자동차에 맞는 새로운 전력 변환 시스템을 제안한다. 연료 전지 전기 자동차의 전력 변환 시스템은 배터리와 같이 구성하여 에너지 저장 불가능, 느린 응답 속도, 낮은 전력 밀도와 같은 연료 전지의 단점을 해결할 수 있다. 하지만 기존의 연료 전지 전기 자동차의 전력 변환 시스템은 두 개의 DC/DC 컨버터를 사용하여 연료 전지와 배터리를 함께 구성함으로써 두 개의 인덕터 개수로 인해 비용이 증가하고 전력 밀도가 낮다는 단점이 있다. 제안하는 전력 변환 시스템은 한 개의 인덕터, 추가적인 스위치와 다이오드를 사용하여 연료 전지와 배터리를 하나의 컨버터로 구성한다. 따라서 기존에 비해 인덕터 개수가 감소함으로써 경제적이고 높은 전력 밀도 달성할 수 있으며, 스위치의 on/off 동작에 따라 승, 강압 동작이 가능하기 때문에 더 많은 연료전지와 배터리의 전압조건 상황에서 동작할 수 있다.

  • PDF