• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.11a
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• pp.64-65
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• 2014

신재생에너지원의 급속한 보급, 고신뢰 및 고효율 전원망에 대한 고객의 요구, 디지털부하의 급증 등 기술적 사회적 환경의 변화에 따라 직류배전망에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 직류배전망의 안전성에 대한 문제도 지속적으로 제기되고 있다. 특히 지락, 단락사고, 절연고장, 낙뢰, 아크, 전식 등으로부터 인체 감전과 기기의 소손, 정지 또는 오동작이 발생될 수 있으며 이로 인해 심각한 문제를 야기될 수 있다. 국제표준 IEC 60364에서는 전기설비에 따른 접지시스템을 TT, TN 및 IT접지의 3가지로 분류하고 있다. TN접지방식은 전원선과 설비외함의 노출 도전부를 보호도체를 사용하여 공통으로 접지하는 계통을 말한다. 따라서, 전원선이 외함에 접촉되거나 인체의 감전에 의한 누전사고가 발생하였을 때 전원선 전체를 통하여 흐르는 전류의 차이를 검출함으로서 사고전류의 검출이 즉각 이루어 질 수 있다. 교류계통에서는 영상전류검출기에 의하여 누설전류의 검출이 가능하지만 직류계통에서는 영상전류검출기를 사용할 수 없으므로 새로운 방식의 누전검출장치의 개발이 요구된다. 또한 감전 사고는 인체의 사고와 설비의 사고 두 가지로 구별되며, 효율적인 전력운영과 안전을 위하여 두가지 사고에 대해 통합적으로 구분 동작이 가능한 누설전류 검출기 개발이 요구된다. 본 연구에서는 TN접지계통에서 직류누설전류 검출이 가능한 홀 센서(HCT)를 사용하여 인체 및 설비의 누설전류 패턴에 따라 구분 동작이 가능한 직류용 누설전류 검출기 개발에 관한 연구를 수행하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.13 no.3
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• pp.206-212
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• 2008

This paper proposes the PLL(Phase-Locked Loop) algorithm by a new FFT(Fast Fourier Transform) in a grid-connected PV PCS(Photovoltaics Power Conditionning System). The grid-connected inverter that is applied in a new renewable energy field needs the grid phase information for synchronism. Unlike the PLL which is normally used by three phase D-Q conversion, the preposed PLL algorithm using FFT has non-gain tuning and the powerful noise elimination by the characteristics of FFT. Both simulation and experimental result show that proposed algorithm has the good capacity.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.36 no.6
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• pp.844-849
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• 2012

In this paper, a bidirectional Zeta-Flyback converter is proposed. The topology of the proposed converter is analyzed, which is superposition of bidirectional Flyback converter mode and bidirectional Zeta converter mode in a cycle. The proposed converter allows power flow in either a forward direction or a backward direction. Bidirectional power flow is obtained by a transformer and components. The proposed converter's output is controlled by duty of constant frequency PWM of switch. Compared to conventional bidirectional isolated DC-DC converters, the proposed isolated bidirectional DC-DC converter has high power density and high transformer utilization. To confirm the proposed converter, the simulation and experimental results are presented.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.67 no.3
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• pp.143-148
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• 2018

In this paper, the optimal fuzzy logic controller(FLC) for a hybrid renewable energy system(HRES) is proposed. Generally, hybrid renewable energy systems can consist of wind power, solar power, fuel cells and storage devices. The proposed FLC can effectively control the entire HRES by determining the output power of the fuel cell or the absorption power of the electrolyzer. In general, fuzzy logic controllers can be optimized by classical optimization algorithms such as genetic algorithms(GA) or particle swarm optimization(PSO). However, these FLC have a disadvantage in that their performance varies greatly depending on the control parameters of the optimization algorithms. Therefore, we propose a method to optimize the fuzzy logic controller using the teaching-learning based optimization(TLBO) algorithm which does not have the control parameters of the algorithm. The TLBO algorithm is an optimization algorithm that mimics the knowledge transfer mechanism in a class. To verify the performance of the proposed algorithm, we modeled the hybrid system using Matlab Tool and compare and analyze the performance with other classical optimization algorithms. The simulation results show that the proposed method shows better performance than the other methods.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.180-180
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• 2011

재료의 양단간에 온도차를 주어 전압 또는 전류가 발생하는 지벡효과와 반대로 전위차를 주어 온도차를 유도하는 펠티에 효과를 열전효과로 일컫는다. 이 열전효과에 관한 연구는 그 특수성 때문에 1950년대 이후로부터 많은 관심을 받아왔다. 최근 들어 석유자원의 고갈 및 신재생에너지에 대한 관심의 고조와 맞물리면서 열전재료 및 소자에 연구는 더욱 활발히 이루어지고 있다. 전도성이 있는 모든 물질은 열전효과를 가지는 데, 그 중 Bi-Te 합금계의 열전 물질은 상온에서 가장 우수한 열전성능지수를 가지는 것으로 보고되어, 이를 이용한 열전 재료에 대한 많은 연구가 이루어져 왔다. 현재 상용화된 열전소자는 Bi-Te bulk를 이용하여 제조되고 있으나 열전성능지수의 한계를 극복하기 위해 나노구조화, 박막화시키는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 박막화를 통해 열전소자의 상용화 및 양산화에 일조할 수 있을 것으로 예상된다. 하지만 열전소자의 양산화를 위해서는 대량생산에 용이한 증착공정이 개발되어야 한다. 증착공정 중 가장 양산화에 유리한 공정이 MOCVD (metal organic chemical vapor deposition)라고 생각되지만 이를 위해선 전구체의 특성 평가 및 공정개발이 필요하다. 따라서 본 연구팀은 MOCVD 공정을 이용하여 저온, 저압에서 Bi-Te 합금계의 박막 성장에 관한 연구를 수행하였다. 또한 적외선 분광 시스템을 활용하여 여러 전구체 중 최적의 Bi, Te 전구체 조합을 선별해내었다. 이 과정 속에서 Te 전구체의 독특한 분해특성 및 증착특성을 확인하였고, 이러한 특성을 조절하기 위해 Bi 전구체가 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.

• Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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• v.26 no.5
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• pp.212-217
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• 2014

Recently, the use of renewable energy has been increased due to growing concern on the energy-saving at buildings and the reduction of $CO_2$ emission. In the field of architecture, to reduce the energy consumption of heating, cooling and hot water supply, heat pump systems with renewable energy has been developed and used in various applications. However, there have been many of researches on the large-scale commercial heat pump systems, but the research and the field application of a compact heat pump system is rare. Therefore, in order to develop the compact heat pump for the small-scale residential building, this study conducted the performance test and feasibility study for a hybrid heat pump using the heat source of air, solar and ground. In the results of experiments through a trial product, the average COP of cooling mode with ground heat source was 4.75, and it of heating mode was 4.03. Furthermore, the average COP of cooling mode with air heat source was 2.60, and it of heating mode was 2.92. Finally, payback period of the system was calculated as 9.2 years.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.6
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• pp.1099-1106
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• 2017

In this paper, a three phase inverter control methodology for photovoltaic generation system, which is a renewable energy source, was studied. The voltage source inverter type of the constant voltage supply type was selected as the three phase photovoltaic inverter, and SWPM method was selected as control technique. a small capacity three phase photovoltaic inverter system, which has a DSP with powerful high speed data processing ability as the main controller and a solar controller as current controller to supply a certain amount of current to charge the battery, was made and tested for SPWM function.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.10 no.12
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• pp.1373-1380
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• 2015

The rapid spread and various design of solar power plants, development, construction, maintenance technology and business coexist variety and price decline and the recent solar power plants built since the early 2010 despite the decline in the power generation unit main equipment Construction of power plants to stabilize the technology has been continuously promoted. Recently, built in the form of a solar power plant to the construction and leasing the roof and upper structure to replace the limited ground space is increasing. Factory roof, studies such as warehouse and logistics center leased space in the roof installed solar plant status and skills, conducted a study to review and analyze the economy.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.12
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• pp.1777-1783
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• 2021

The use of drones is gradually increasing for the efficient maintenance of large-scale renewable energy power generation complexes. For a long time, photovoltaic panels have been photographed with drones to manage panel loss and contamination. Various approaches using artificial intelligence are being tried for efficient maintenance of large-scale photovoltaic complexes. Recently, semantic segmentation-based application techniques have been developed to solve the image classification problem. In this paper, we propose a classification model using semantic segmentation to determine the presence or absence of failures such as arcs, disconnections, and cracks in solar panel images obtained using a drone equipped with a thermal imaging camera. In addition, an efficient classification model was implemented by tuning several factors such as data size and type and loss function customization in U-Net, which shows robust classification performance even with a small dataset.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.135.1-135.1
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• 2010

최근 고온에서 사용 가능한 PEMFC용 고분자전해질 막 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PEMFC가 고온에서 작동하게 되면 높은 성능과 많은 장점을 갖게 된다. PEMFC를 $100^{\circ}C$ 이상에서 운전하게 될 경우 백금 전극 반응을 향상시켜 고가의 백금 촉매 양을 줄일 수 있게 되고, 수소연료 속에 미량 포함된 CO에 의한 촉매표면 피독현상에 대한 내구성을 높일 수 있어 저 순도 수소연료 사용이 가능해 진다. 또한 가습장치와 수소 연료 개질장치의 부피를 줄일 수 있게 되어 전체적인 PEMFC 시스템이 단순화 된다. 현재 연료전지용 고분자 전해질막으로 DuPont사의 과-불소계 고분자 전해질막인 Nafion$^{(R)}$이 가장 널리 사용되고 있다. Nafion$^{(R)}$은 유연한 분자구조 안에 소수성이 강한 주사슬과 친수성을 나타내는 술폰산이 결합된 곁사슬이 존재하여 술폰화 곁사슬의 클러스터 둘레에는 친수성 영역이 형성이 되기때문에 소수/친수 상 분리가 잘되어 이온 클러스터 형성이 용이하지만 제조비용이 높은 단점을 갖고 있다. 특히, 전해질 막내에서 Bronsted base 역할을 하는 물에 의해 이온전도가 이루어지기 때문에 고온에서는 수분증발로 인해 성능이 급격히 감소된다. 따라서, 본 연구에서는 고온 저가습 조건에서 운전이 가능하고 Nafion이 갖는 문제점을 해결하고자, 내열특성이 뛰어나며 높은 수소이온 전도도 학보가 용이한 Sulfonated Poly(aryl ether)sulfone(SPAES) 고분자 전해질에, 고온에서도 수화성이 유지될 수 있도록 지르코니아를 황산화한 sulfated zirconia(s-$ZrO_2$)를 함침하여 복합 고분자전해질막을 제조하여 고온 저가습 조건에서의 수소이온 전도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 개발된 막의 물리/화학적 특성은 water content(Wup%), 이온교환 용량(IEC, meq $g^{-1}$), 수소이온전도도(s $cm^{-1}$) 열 중량 분석(TGA), X선 회절분석(XRD) 등을 통하여 분석 및 관찰하였다. 내화학 및 열적 특성분석 결과, 황산화 반응공정으로 $ZrO_2$에 술폰산기가 안정적으로 결합하고 있음이 관찰되었으며, 본 연구에서 개발된 유 무기 복합막이 $250^{\circ}C$이상 열적안정성을 확보하고 있는 것으로 판단되었다. $100^{\circ}C$ 이하의 저온 영역에서, 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES막에서 이온교환용량(IEC)이 순수 SPAES 막보다 낮음에도 불구하고, water uptake가 증가함과 동시에 수소이온 전도도가 향상된 것을 관찰하였다. 또한, 고온에서는 수소이온이 자유롭게 이동할 수 있는 water channel을 형성하는 free water는 증발 하지만 s-$ZrO_2$와 SPAES의 술폰산기 사이에 강력하게 결합하고 있는 bound Water는 $100^{\circ}C$ 이상의 고온 영역에서도 존재하여, 비록 무가습 조건에서도 일정 비율의 s-$ZrO_2$/SPAES50 전해질 막의 경우, 높은 전도도를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 저가습 고온 적용을 목적으로 개발된 s-$ZrO_2$/SPAES50막은 우수한 내열 특성을 나타냄과 동시에 저가습 고온 영역($120^{\circ}C$, $50RH{\downarrow}$)에서 높은 수소이온 전도도를 유지하여, 고온 저가습 연료전지 운전에 적합할 것으로 사료된다.