• 제목/요약/키워드: 에너지 변환 효율

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A Development of DC Uninterruptible Power Supply (직류 무정전 전원공급 장치 개발)

  • Han, Tae Hee;Lee, Ji Heon;Kim, Ji Hong;Kim, Hee Jung
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2020.08a
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    • pp.267-268
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    • 2020
  • 최근 화석연료의 고갈과 환경에 대한 우려로 고효율 에너지 변환 연구가 진행되고 있으며, 최근 이러한 Trend에 맞춰서 국내외 적으로 전력을 효율적으로 사용하기 위해 DC 배전에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 DC배전의 추세에 맞춰, 고품질과 고효율의 에너지를 DC 부하에 공급 할 수 있는 DC UPS에 대한 연구 개발을 수행하였다.

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Development of solar powered water pump - Energy conversion test and performance analysis - (태양열을 동력원으로 한 물펌프 연구개발 - 에너지변환실험과 성능해석 -)

  • 김영복;이양근;이승규;김성태;정병섭
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2002.02a
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    • pp.167-172
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    • 2002
  • 본 연구에서는 자연에너지인 태양열을 이용하여 물 펌프를 구동할 목적으로 n-pentane을 작동물질로 하는 열에너지의 동력변환 실험을 수행하고 작동물질의 온도, 압력, 힘을 측정, 계산하고 분석하였으며, n-pentane을 이용하면 양정 10m 이상은 충분히 양수할 수 있는 것으로 판단되었다. 작동물질의 엑서지를 분석하여 작동물질의 작동온도범위를 결정하여 예상사이클선도를 결정하였고, 양수 량을 고정하였을 경우 사이클횟수와 하루의 양수량, 열효율을 계산하고 분석하였다.

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A Study on Promising LED substrate material a Patent perspective (특허관점의 미래유망 LED 부품소재에 관한 연구)

  • Choi, Ji-Suck;Bea, Jin-Woo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2015.04a
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    • pp.755-758
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    • 2015
  • LED 부품소재 분야에서 가장 높은 특허 분쟁율을 나타낸 신물질 형광체는 외부로부터 흡수된 에너지를 가시광선 영역의 빛 에너지로 변환시켜주는 무기 발광 물질로 LED에서 직접적으로 빛을 내는 역할을 하는 핵심소재로 LED 전체의 발광 특성(광 변환 효율, 휘도, 연색지수 등) 향상이 가능하므로, 고온에서도 발광강도의 안정성을 유지할 수 있는 형광체에 대한 기술이 유망할 것으로 판단된다.

Behavior of surfacial and optical properties of CdTe thin films by CMP process (CMP공정에 의한 CdTe 박막의 표면 및 광학 특성 거동)

  • Park, Ju-Sun;Na, Han-Yong;Ko, Pil-Ju;Kim, Nam-Hoon;Yang, Jang-Tae;Lee, Woo-Sun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.111-111
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    • 2008
  • 태양전지는 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환시켜주는 광전 소자로서 구조적으로 단순하고 제조 공정도 비교적 간단하지만, 실용화를 위해서는 비용적인 측면이 많은 걸림돌이 되고 있다. 기존의 실리콘 태양전지는 낮은 광흡수율, 고비용임에도 불구하고 가장 많이 활용되고 있는 태양전지 기술이다. 그러나 태양전지의 경제성 향상과 실용화를 위해서는 기존의 실리콘 태양전지 보다 고효율 및 고신뢰도의 박막형 태양전지의 개발이 필요하다. 박막헝 태양전지의 재료로는 비정질 실리콘, 다결정 실리콘. CIGS, CdTe 등이 있다. 그 중에서도 박막형 태양전지에 광흡수층 물질로는 밴드갭 에너지 (l.4eV 부근), 변환 효율, 경제성 등을 고려했을 때 II-VI족 화합물인 CdTe가 가장 적합한 것으로 각광받고 있다. 하지만 아직까지 실리콘 태양전지에 비해 효율이 많이 떨어지는 단점을 가지고 있기 때문에 효율을 더 끌어올리기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 또한 CMP(chemical mechanical polishing) 공정은 반도체 박막 분야뿐만 아니라 물리, 화학 반응의 기초 연구에도 널리 응용이 되는 기술로써, 시료와 연마 패드 사이의 회전마찰에 의한 기계적 연마와 연마제 (abrasive) 에 의한 화학적 에칭으로 박막 표면을 평탄화하는 기술이다. 본 연구에서는 sputtering 법에 의해 증착된 CdTe 박막에 CMP 공정을 적용하여 표면 특성을 개선한 뒤 태양전지 변환 효율과 직접적인 연관성을 가지고 있는 표면 및 광특성의 변화를 CMP 공정 전과 후로 비교하였다. 표면의 변화를 관찰하기 위해서 AFM(atomic forced microscope) 과 SEM(scanning electron microscopy) 을 이용하였으며, 광특성의 비교를 위해서 흡수율과 PL특성을 측정하였다.

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Assessment of Performance of Motor System for City Bus (노선버스용 구동모터 시스템의 성능평가)

  • Lee, Yoon-Ki;Myong, Kwang-Jae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.2
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    • pp.189-196
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    • 2011
  • Recently, research and development of a hybrid system for passenger cars as well as for heavy-duty vehicles has become more intensive. An electric powertrain system using an electric motor can replace conventional gasoline and diesel engines. The electric motor has a higher efficiency, better acceleration performance, and is more comfortable than conventional powertrain systems; however, new methods for assessing power performance and energy convergence efficiency have to be investigated because the characteristics of an electric motor are entirely different from those of an internal combustion engine (ICE). In this study, an experiment was carried out on a motor (PMSM: Permanent Magnet Synchronous Motor) test bench. One simple driving mode and four other driving modes identified from real-world driving data of a city bus were selected to perform the experiment on the motor test bench. Then, methods for assessing the acceleration performance, energy convergence efficiency, regenerative effect, etc., were investigated. It was found that the energy efficiency of PMSM was about 90% and that 40% of demand energy was regenerated.

집광형 고효율 화합물반도체 태양전지 기술 및 시장 동향

  • O, Dae-Gon;Han, Won-Seok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.25-25
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    • 2010
  • 태양광 에너지는 인류의 미래 에너지로서 이미 그 효용성을 전 세계에 드러내고 있다. 각 나라마다 자국의 에너지 전략 및 일조량등 환경적 여건 또는 경제적 수준에 따라 다양한 에너지 수급의 양태를 띠고 있지만 향 후 한세대 내에 전세계 에너지의 30% 정도를 태양에너지로 공급받게 될 것으로 기대하고 있다. 이러한 추세 속에서 태양광 에너지의 방식도 여건에 따라 다양한 형태들이 상호 경쟁과 보완의 과정을 거치며 꾸준히 연구 개발되어오고 있다. 집광형 태양전지는 그 중에서 광전변환효율의 관점에서 41%라는 경이적인 기록을 가지고 있으며 매년 평균 1% 씩의 발전을 꾸준히 달성해 오고 있다. 특히 화합물반도체 태양전지의 경우 1900년대 후반부터 인공위성등의 에너지 모듈로 독자적인 시장을 형성하고 있었지만 경제성등의 이유로 지상 에너지의 대안으로 고려되지 못하고 있었으나 집광시 효율이 높아지는 특이현상과 다중접합을 통한 태양에너지 스펙트럼의 흡수영역 확대등을 통하여 총체적인 효율이 30%를 넘어서면서부터 서서히 대전력 에너지원으로 주목을 받기 시작하였다. 이러한 기술적 경쟁력에도 불구하고 전세계 태양전지 시장의 대부분은 단결정 실리콘 태양전지가 차지하고 있으며 박막형 태양전지 혹은 유기태양전지등 차세대 태양전지 또한 기존의 단결정 실리콘 태양전지를 기준으로 상대적인 가격경쟁력을 높이므로서 기존시장을 잠식하거나 신규시장을 통하여 점유율을 높이는 전략을 고려하고 있다. 본 세미나를 통하여 현재 화합물반도체 집광형 태양전지 시장을 살펴보고 시장 진입의 걸림돌에 대한 분석과 향 후 동향에 대하여 논의하도록 한다.

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Digital Controlled Bi-directional AC/DC Converter with High-Light Load Efficiency using Novel Skip-Cycle Mode (새로운 Skip-Cycle Mode를 이용한 경부하 고효율 디지털 제어 양방향 AC/DC 전력 변환기 개발)

  • Choi, Kyusik;Kim, Hyejin;Cho, Bohyung
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.5-6
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    • 2011
  • 최근 환경 문제와 에너지 자원 고갈 등의 이유로 전력 사용에 있어서 효율이 매우 중요시 되고 있다. 이와 맞물려 기존의 교류배전에 비해 직류배전이 가지는 효율적 이점이 주목받으면서 직류 배전에 대한 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 본 연구에서는 직류배전 적용시 이용 가능한 양방향 AC/DC 전력 변환기의 경부하 효율 향상을 위해 새로운 skip-cycle mode를 개발하고 이를 디지털 제어를 이용하여 구현하였다. 풀브릿지 타입의 3.3kW 양방향 전력변환기를 이용하였다.

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High Efficiency of Grid-Connected Modular Photovoltaic Power Conversion Device (계통연계형 모듈형 태양광 전력변환 장치 고 효율화)

  • Lee, Seung-min;Lee, Woo cheol
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.269-270
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    • 2012
  • 이 논문에서는 Fly-Back-Converter로 Interleaving 동작하는 계통연계형 마이크로 인버터를 연구하고 200W급 태양전지 모듈에서 발생되는 전기에너지를 효율적으로 이용하여 계통에 연계하기 위한 전력변환시스템 개발을 목표로 하고 있다. 저렴하면서 효율이 높은 계통연계 인버터를 실현하기 위해서는 기존의 중앙집중식 인버터 구조와 다른 접근이 필요하다. 따라서 영전위 소프트 스위칭이 가능한 2병렬 인터리빙 구동의 Fly-Back DC/DC 컨버터 토폴로지로 입력 단 회로를 구성하여 모든 전력변환 동작이 일어나도록 한다. 출력전류를 사인파 open loop로 제어를 하고 CRM(Critical Conduction Mode) 스위칭 동작으로 높은 효율로 작동을 실현시켰다. 이 논문에서는 인터리빙으로 동작하였을 시 200W급 출력으로 나올 수 있는 전류 최대치를 계산 하였고 출력 전류가 사인파로 동작하게 제어방법을 기재하였다.

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