• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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• pp.85-87
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• 2016

기존의 내연기관만을 이용한 선박 추진시스템은 내연기관의 저부하 운전 구간에서 효율이 낮아지는 문제점을 해결하지 못하고 있다. 그러나 최근 내연기관의 효율이 낮은 저부하 운전 구간에서 전동기를 기동함으로써 연료 효율을 높일 수 있는 하이브리드 추진시스템이 적용되고 있고, 이는 소형 어선부터 호화 여객선, 요트 등에 탑재되어 연료 절감 효과를 입증하고 있다. 본 연구에서는 하이브리드 추진시스템의 연료 절감 효과를 검증하고, 연료 효율을 높이기 위한 하이브리드 추진시스템을 제안한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2613-2615
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• 2005

증기터빈 발전소에서 터빈제어밸브는 운전중 적절히 개도를 조절하여 보일러에서 공급되는 유량을 조절하여 터빈속도 및 발전기의 전기적 출력을 제어할 수 있도록 해준다. 이러한 터빈제어밸브는 4개로 구성되어 있으며, 운전중 최적의 발전효율을 얻기 위해 저부하에서는 4개의 제어밸브가 동일하게 조절되다가 밸브 전환 운전을 완료한 후 4개의 밸브가 주어진 특성에 따라 각기 조절되어야 할 필요성이 있다. 이때 수행되는 과도기적인 운전절차인 밸브 전환운전시 발전기 출력 등의 변화가 없어야 한다. 본 논문에서는 밸브전환 운전시 발전기 출력을 일정하게 유지하기 위하여 고압터빈 1단 압력을 궤환받아 발전기 출력을 보상하는 제어알고리듬을 제시하고 실제 발전소에 적용한 결과를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1873-1874
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• 2006

증기터빈 발전소에서 터빈제어밸브는 운전중 적절히 개도를 조절하여 보일러에서 공급되는 유량을 조절하여 터빈속도 및 발전기의 전기적 출력을 제어할 수 있도록 해준다. 이러한 터빈제어밸브는 4개로 구성되어 있으며, 운전중 최적의 발전효율을 얻기 위해 저부하에서는 4개의 제어밸브가 동일하게 조절되다가 밸브 전환운전을 완료한 후 4개의 밸브가 주어진 특성에 따라 각기 조절되어야 할 필요성이 있다. 대상 발전소에서 시행하고 있는 운전절차중 하나인 밸브전환 운전은 발전기 출력의 변화가 수반되며 이를 최소화하기 위해 고압터빈측의 1단 압력을 궤환하여 보상하는 알고리듬을 사용하고 있다. 사용중에 발전기 출력변화가 발생되어 이를 개선하기 위해 적용되는 알고리듬을 보완하여 실제 발전소 현장에 적용한 결과를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2016.05a
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• pp.90-92
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• 2016

대형 선박은 선박에 안정적은 전력공급을 위해 다수의 발전기를 설치하여 운항한다. 그러나, 선박 운항 특성상 운항조건에 따라 필요 전력량의 차이가 크다. 이에 따라 선박 내 발전기 저부하 운전 및 발전기 운전대수에 따라 발전기 전력생산 효율의 차이가 발생하게 된다. 본 연구에서는 선내 전력시스템(발전기 기반)에 이차전지를 적용함으로써 선내 전력생산 효율을 높이고자 기존 선박 전력시스템에 이차 전지를 적용한 전력시스템을 제안한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.37 no.8
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• pp.962-968
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• 2013

Problem of greenhouse gases associated with global warming and the world rise in fuel oil prices due to the depletion of fossil fuel has attracted attention. For this reason, maritime transport business, has shown interest in green-ship technology to reduce the consumption of fuel and reduce greenhouse gas for environmental protection. Power system of the ship is one of the most important factors for safe operation. Therefore, at design of ship power system, most of existing vessel used comparative large capacity generator in order to respond peak load such as bow thruster, crane and etc. In the navigation of ship, marine generators most would be operated at low load operation. In the low load operation of the generation rate of 50% or less, the operation efficiency of the generator it deteriorated, to consume more fuel oil. It also, it means that adversely effect the life of the generator. In this paper, studied how to apply for a secondary battery in container ship that relatively frequent arrival and departure in port. As a result, in order to apply the secondary battery to increase the operating efficiency of the generator during the voyage, it was confirmed that it is possible to reduce fuel consumption.

• Journal of IKEEE
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• v.23 no.2
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• pp.675-680
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• 2019

The coal-fired power plant is operated by a combined operation method, which is operated by sliding pressure operation under low load and by fixed pressure operation under high load for improved efficiency. The combined operation is divided into two and three valve open modes. Each plant is operated by selecting the turbine control valve mode in accordance with the manufacturer's recommendation, but is not really operating at the optimal sliding pressure operation according to load range, also Load range of each plant is configured differently. The internal efficiency of the high-pressure turbines is reduced due to loss of the turbine valves and the plant efficiency is reduced. To solve these problems, In this paper, the optimum load range is selected through the analysis method of thermal performance by each load in order to improve the optimum variable pressure operation load range by turbine control valve mode.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2006.05a
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• pp.355-357
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• 2006

본 연구에서는 산생성효율의 최적 운전인자 도출을 위하여 중온 및 고온혐기성산발효공정에서의 유기물부하에 따른 산발효 효율을 비교 검토하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 유기물 부하별로 고온과 중온 조건에서 실험을 진행했을 때 VFA생성과 pH변화를 비교했을 때, 고온 조건이 중온조건보다 더 높은 부하율에서 운전이 가능한 것으로 나타났으며, 생성되는 VFA의 농도도 더 높은 것으로 나타났으며, pH의 변화는 고온 조건에서 4.8$\sim$6.2, 중온 조건에서 5.8$\sim$6.7로 고온에서 중온보다 pH가 낮게 나타났다. 고온과 중온에서 유기물 부하별로 산발효시 생성된 유기산의 구성성분을 비교했을 때, 고온에서 생성된 유기산이 중온보다 acetic acid의 비율이 높은 것으로 나타났다. 음식물찌꺼기 고온 산발효액의 성상에서 $SCOD_{Cr}$/TKN, $SCOD_{Cr}$/T-P이 각각 18.9, 73.4로 나타나 하수처리장에서 저부하 유기물 유입시에 탄소원으로 충분히 활용 가능한 것으로 판단된다.

• Journal of ILASS-Korea
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• v.29 no.2
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• pp.60-67
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• 2024

This study compared exhaust gas recirculation (EGR) and excess air strategies for improving thermal efficiency and emissions of hydrogen combustion engines at low-load operation. The experimental investigation was conducted in a single-cylinder, heavy-duty engine under throttling and wide-open throttle (WOT) conditions. Although both EGR and excess air strategies reduced peak heat release rates and increased combustion durations, the net indicated thermal efficiencies were improved by reducing the pumping losses. Under the constraint of similar nitrogen oxides emissions, the EGR strategy had higher net indicated thermal efficiencies compared to the excess air strategy in throttling operation. However, the difference between their thermal efficiencies was reduced under WOT condition. The trend of reducing nitrogen oxides emissions according to the two strategies was similar.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.38 no.6
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• pp.323-328
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• 2016

Pressurized membrane used for side-stream MBR process requires fouling control strategy both for normal and abnormal operation conditions for stable operation of the facilities. In this study, $85m^3/day$ of pilot-scale side-stream MBR process was constructed for the evaluation of fouling mitigation by air bubble injection into the membrane module. In addition, fouling phenomena at abnormal operation conditions of low influent and/or loading rate were also investigated. Injection of air bubble was found to be effective in delaying transmembrane pressure (TMP) increase mainly due to scouring effect on the membrane surface, resulting in expanded filtration cycle at a high flux of $40L/m^2{\cdot}h$ (LMH). At abnormal operation condition, injection of PACl (53 mg/L as Al) into the bioreactor showed 19% reduction of TMP increase. However, inhibition of nitrifying bacteria by continuous PACl injection was observed from batch experiments. In contrast, injection of powdered activated carbon (PAC, 0.6 g/L) was able to maintain the initial TMP of $0.2kg/cm^2$ for 5 days at the abnormal conditions. It may have been caused from the adsorption of extracellular polymeric substances (EPS), which was known to be excessively released during growth inhibition condition and act as the major foulants in MBR operations.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.233-234
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• 2016

본 논문에서는 소형 어선의 전기 시스템을 DC 마이크로그리드의 관점에서 설계하고, 선박의 동력원인 엔진-발전기를 가변속 제어함으로써 선박 전력 계통의 효율을 개선하고자 한다. 선박 전력 계통은 물리적으로 육지 계통과 분리된 마이크로그리드의 형태를 갖추고 있다. 때문에 소형 기계 추진 어선의 경우, 추진을 위한 엔진뿐만 아니라 추가적으로 선내 전력을 공급하기 위한 엔진-발전기를 갖출 필요가 있다. 이에 반해 전기 추진 어선은 하나의 엔진-발전기 세트로 추진과 선내 전력 공급이 모두 가능하다. 하지만 어선이 정지 상태에서 조업을 할 때에 전력 부하량이 작기 때문에 엔진의 저부하 운전 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여, DC마이크로그리드를 어선에 적용하여 엔진 가변속을 적용하고자 한다. 통상적으로 20% 내외의 부하율로 운용되는 엔진에 가변속 제어를 적용하면 20% 이상의 연비 개선 효과를 기대할 수 있다. 이러한 DC마이크로그리드 어선의 연비 개선 효과를 항해와 조업으로 구분하여 시뮬레이션을 통해 예측하였다.