• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.268-269
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• 2007

본 논문은 여러 컨버터 토플로지 중 연료전지의 특성에 맞는 컨버터를 선정하고 인버터 설계를 통하여 연료전지용 PCS시스템을 구현하였으며 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.256-257
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• 2007

본 논문에서는 연료전지용 PCS 설계 및 시뮬레이션 시 연료전지의 비선형 전원 특성에 의한 영향을 확인하기 위하여 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC) 스택을 전기화학 방정식을 기반으로 모델링한다. 모델링된 연료전지 전원을 부스트 컨버터의 입력으로 활용하여 시뮬레이션을 수행한다.

• KIPE Magazine
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• v.15 no.1
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• pp.36-42
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• 2010

발전용 연료전지로서 가장 유망한 MCFC와 SOFC는 현재 국내에서도 활발히 상용화가 진행되고 있다. 300kW급의 스택을 이용하여 작게는 수MW급 분산전원으로부터 수십 또는 수백 MW급의 대규모 발전플랜트를 구축하는데 있어서 PCS는 전체가격의 10~25%를 차지하는 상용화에 매우 중요한 핵심 장치이다. 본고에서는 발전용 연료전지 PCS의 국내외 기술개발 동향을 소개하고 저전압 출력의 PCS 기술 및 PCS의 대규모화에 요구되는 차세대 기술과 기술적인 이슈를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.194-196
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• 2009

본 논문은 연료전지용 전력변환 시스템 중 저주파(60Hz) 변압기를 사용하는 방식 인 Boost PCS를 대상으로 이전 연구에 진행되었던 최적설계를 바탕으로 제작된 PCS의 손실을 분석하고 컨버터부 인버터부 변압기부의 전력에 따른 효율을 분석하여 가정용 연료전지 PCS의 설계에서의 최적화 지침을 제공하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.04b
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• pp.237-239
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• 2009

본 논문에서는, 비선형 출력 특성을 가지는 연료전지를 시뮬레이터로 구성하고 이를 이용한 최적의 연료전지용 전력변환기 (PCS) 설계기법을 기술한다. 고분자 전해질 연료전지 (PEMFC)를 모델링하여 시뮬레이터를 구성하고 이상적인 DC 전압원과 연료전지 전원 인가에 따른 특징을 이론적으로 해석한 후 시뮬레이션을 통해 이론적 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.204-206
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• 2010

기존의 발전용 연료전지 PCS에서는 DC-DC 컨버터가 없이 인버터만 있는 방식이거나 3상 부스트 DC-DC 컨버터에 인버터를 사용하는 방식이었다. 본 논문에서는 6상 부스트 DC-DC 컨버터와 인버터의 구성을 갖는 발전용 연료전지 PCS를 제안한다. 또한 PCS의 운전제어를 위해 제어기간에 CAN통신을 이용하였고 비상상황 발생 시 보호기능을 갖는다. 제안하는 발전용 연료전지 PCS는 시작품을 제작하여 기능과 성능을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.329-331
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• 2008

기존의 발전용 연료전지 PCS 는 주로 DC-DC 컨버터 없이 인버터만 있는 방식이거나 3상의 DC-DC 컨버터에 인버터를 사용하는 방식이다. 본 논문에서는 발전용 연료전지 PCS의 부피저감과 고효율을 위한 DC-DC 컨버터의 최적 설계를 제안한다. 제안하는 DC-DC 컨버터는 DCM에 의한 소프트 스위칭으로 스위칭 주파수를 증가시킴과 동시에 상수를 증가시키는 방식으로 다상의 인터리빙으로 인해 필터 부피가 작아져 전체 PCS 효율을 높게 유지하면서 부피를 저감할 수 있다. 본 논문에서 PCS의 이론적 효율계산을 통해 DC-DC 컨버터의 최적 상수를 선정하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.244-245
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• 2010

본 논문은 1kW급 가정용 연료전지의 계통연계 및 고효율 전력변환 시스템 개발에 관한 것이다. 본 시스템에서 구현된 전력변환장치는 일반적인 연료전지용 PCS와 마찬가지로 DC/DC 컨버터부와 DC/AC 인버터부로 구성되며, 전체 시스템의 동작은, DC/DC 컨버터부에서는 고효율화를 위하여 공진형으로 동작되며, DC/AC 인버터부에서는 출력전력 제어와 계통연계를 수행한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04c
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• pp.212-214
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• 2008

본 논문에서는 용량증대의 편리성, 유지 보수의 수월성, 전원에 따른 PCS 모듈화를 위해 연료전지와 같은 입력전원 증가 시 동일한 전력분배를 위한 PCS의 병렬운전기법이 적용된 연료전지 발전시스템을 개발하였다. 또한 다중 연료전지 발전시스템 PCS의 기생 성분의 영향을 분석하고 시뮬레이션 및 실험을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.3-5
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• 2010

본 논문은 연료전지를 이용한 가정용 발전시스템의 계통 연계를 위한 3kW급 전력변환 시스템의 개발에 관한 것이다. 저전압 대전류 출력특성을 갖는 연료전지의 전류리플 최소화를 위해 멀티페이즈 컨버터를 적용한 DC/DC 승압 컨버터를 제안하고자 한다. 특히 고밀도 전력변환 시스템의 스위칭 손실 극소화를 위해 고효율 ZVS Soft-Switching 동작을 구현하였다. 또한 본 연구에서는 높은 승압비로 변환된 전압을 통해 계통운전 동작을 수행하기 위한 DC/AC 단상 인버터와 고효율 무결점 기능을 갖는 디지털 방식의 DSP를 적용한 제어기 개발도 병행하여 수행되었다. 제안하는 3kW급 멀티페이즈 컨버터 및 계통연계형 인버터의 Proto-Type을 제작하고 실험을 통해 본 방식의 타당성을 검증하였다.