• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2007.07a
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• pp.46-48
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• 2007

위성체의 전력계 서브시스템은 임무기간 중 탑재체 및 위성체 버스의 각 서브시스템으로 전력을 제어하고 분배한다. 과학기술위성 2호의 전력계 서브시스템은 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지판, 에너지 저장을 위하여 재충전이 가능한 배터리, 그리고 태양전지판으로부터 배터리를 통해 다른 장치에 전력을 전달하는 전력조절 및 제어시스템으로 구성된다. 본 논문은 과학기술위성 2호의 전력계 서브시스템의 구성과 상세설계사양에 관하여 설명한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.2 no.1
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• pp.104-113
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• 1993

Due to steady increase of electric power demand and decrease of load factor, the economic and reasonable operation of electric power system is necessary. Because of this reason, dispersed battery energy storage system(BESS) with fast response is receiving attractive attention. With these considerations, 20 kVA BESS is designed and tested to investigate the possibility of BESS application to power system. This paper describes the design specifications of simulator and test results. BESS is composed of batteries, conversion equipments, interconnecting equipments to power system, and control parts of the system. The inverter of BESS can carry out two functions as charger and discharger. Also, it can operate as a VAR compensator by four quadrant operation. Since this system is designed as a simulator of MW system, the conceptual design of MW system is possible by using the test result of test system The study of BESS is preliminary stage for the future MW class BESS.

• Journal of Technology Innovation
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• v.2 no.1
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• pp.1-57
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• 1994

본 고는 지속적 개발 론에 입각한 적극적인 에너지수요 관리정책을 추진한다는 전제하에 2001년과 2006년의 우리 나라 가정부문 전력수요를 전망하고자 한다. 본 고는 지속적 개발 시나리오를 추정함에 있어서 기존의 계량모형보다 일종의 공학적 모형인 공정분석(process analysis)을 선호한다. 계량모형이 주로 과거 수요의 소득 및 가격 탄성 치를 바탕으로 미래의 수요를 예측하는데 비하여 공정분석모형은 기술발전에 따른 미래의 효율변화(향상)를 비교적 잘 반영할 수 있기 때문이다. 본 고는 덴마크공과대학교 Norgard 교수팀이 개발한 모형을 도입하여 분석모형(수식 (6))을 전력수요 = 기기 수 $\times$ 전력서비스$\times$ 전력집약도와 같이 설정하고 이를 사용하여 냉장고, 텔레비전, 조명 기기, 난방기기 등과 같은 전력사용 기기 별로 2001년과 2006년이 전력수요를 전망하였다. 본 고는 전력수요를 전력사용 기기의 사용용량(300리터 용량의 냉장고 등)과 사용시간을 나타내는 전력서비스와 전력 서비스당 필요 전력사용량을 나타내는 전력집약도로 나누어 구분하고 있는 모형을 이용함으로써 소득향상효과와 함께 기술발전에 따른 효율개선효과를 분석할 수 있다. 1) 생활수준 향상에 따라 전력서비스는 지금과 같이 증가한다, 2) 현실적으로 가능한 범위 내에서 전력사용 기기에 대한 최저 에너지 효율 제를 실시한다, 3) 현재 사용중인 기기 들은 원칙적으로 수명이 다한 후 고효율 기기 들로 자연 교체한다, 4) 최저 에너지 효율 제를 제외한 다른 제도 및 정책개선, 사용자의 에너지소비형태 개선에 따른 절전 잠재 량을 고려하지 않는다 등의 가정 하에 전력수요를 추정한 결과 1992년에 796 GWh(100)이었던 우리 나라 가정부문 전력수요는 2001년과 2006년에 29,237 GWh(134)와 33,118 GWh(152)로 각각 34%와 52%증가할 것으로 나타났다. 이 경우 1992년부터 2006년까지 가정용 전력수요 증가율은 연평균 3%로 추정된다. 기기의 서비스(가구수$\times$기기의 보급 율$\times$기기의 전력서비스)가 소득향상에 따라 증가하는데도 불구하고 전력수요의 증가율이 GDP(같은 기간 동안 연평균 증가율 5.7%)보다 매우 낮은 것은 기기의 대형화와 기기의 보급을 증가에 따른 전력의 추가수요가 기기의 에너지효율 개선으로 대부분 상쇄될 것이기 때문이다. 향후 10년 내에 기기에 따라 전력사용량을 25%~50%정도까지 줄일 수 있을 것으로 분석된다. 기술발전에 따른 기기의 에너지효율 개선효과는 본 고의 2006년도 가정용 전력수요의 전망치 33,118 GWh가 기존방식에 의한 한전의 전망치 61,155 GWh의 54%수준밖에 되지 않는데 서도 잘 나타나고 있다. 한편 본 고는 경제성장과 환경보존을 동시에 달성할 수 있는 지속적 개발의 실천방안으로서 에너지 수요관리를 논하고자 한다. 고효율 기기의 개발과 조기도입을 촉진시키는 에너지 수요관리 통하여 우리는 에너지효율을 대폭 개선시키며 대기오염 배출량도 대폭 줄일 수 있다. 본 고는 에너지 공급관리(공급확충)위주에서 에너지 수요관리위주로서의 에너지정책 전환은 불가피하다고 판단한다. 에너지 공급시스템보다 에너지 수요시스템위주로 전체 에너지시스템을 획기적으로 개선시키기 위해서는 최저 에너지효율제의 광범위한 실시와 함께 고효율 기기의 개발과 보급에 필요한 유인책의 도입, 고효율 기기와 에너지의 효율적 이용에 대한 정보 등이 필요시 되고 있다. 우리 나라의 경우 현재의 산업구조와 기술수준을 고려하여 에너지 효율의 기준을 미국보다 다소 낮게 설정한다면 최저 에너지효율제의 도입이 문제가 되지 않을 것으로 판단된다. 본 고는 고효율 기기의 개발과 조기도입을 지원하기 위한 가칭 대기환경보존 및 에너지 수요관리기금의 창설을 제안한다. 전력부문의 경우 기금은 1. 탄소세, 2. 전력소비에 대한 수요 관리 세의 도입 혹은 3. 한국전력공사 전력판매수입의 일정 분으로 조성될 수 있을 것으로 본다. 예를 들어 선진국들이 탄소세를 예정대로 도입한다는 전제하에 우리 나라가 2000년을 기준으로 탄소 톤당 8달러(석유 배럴 당 85센트)의 탄소세를 도입한다면 연간 7억 2,000만 달러(약5,760억 원)규모의 기금을 조성할 수 있다. 이 중 연간 2,000억 원 정도를 고효율 기기의 개발과 조기도입에 지원한다면 우리 나라 에너지 시스템 효율은 대폭 개선될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.146.1-146.1
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• 2010

최근 전력 수요의 증가와 지구 온난화 문제가 화두가 되면서 피크 전력관리와 스마트 그리드의 필요성이 강조되고 있다. 이들을 구현하기위해 반드시 필요한 것이 에너지 저장 시스템이다. 본 발표는 배터리 에너지 저장 시스템에 사용되는 능동형 셀 발란싱 기능을 갖는 배터리 관리 시스템에 관한 것이다. 전력 에너지 저장용 배터리는 원하는 전압과 전력을 저장하기위해 단전지(Cell)들을 보통 수천 개가 직렬 병렬로 연결되어 구성된다. 배터리팩을 구성하는 단전지 한 개의 용량이 다른 단전지 보다 크거나 작던지 또는 한 개의 단전지에 문제가 생기면 배터리팩 전체의 성능이 저하되든가 또는 사용 할 수가 없게 된다. 따라서 배터리팩을 구성 할 때는 용량이 동일 한 단전지들을 사용한다. 에너지 저장용 배터리팩에는 수백 와트의 단전지 들이 사용되므로 에너지 저장용 배터리팩을 위한 단전지 생산에는 많은 어려움이 있다. 능동형 셀 발란싱 기술을 사용 하면 이러한 배터리팩의 문제를 해결 할 수 있어 셀 제조원가를 절감 할 수 있을 뿐만 아니라 배터리팩의 가용용량을 늘릴 수 있고 또한 배터리팩의 수명을 연장 할 수 있다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.214-215
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• 2019

최근 신재생에너지 시스템의 보급 및 확산에 따라 자가발전시스템에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 도시의 빌딩에 에너지를 효율적으로 공급 및 관리하기 위해 다양한 발전원의 하이브리드 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 태양광(PV, Photovoltaic), 연료전지(FC, Fule Cell), 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB, Vanadium Pedox Flow Battery)를 사용하여 도시형에 적합한 빌딩용 신재생에너지 하이브리드 발전/저장 시스템을 제안한다.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2011.05a
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• pp.368-376
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• 2011

An Electric railway system has the characteristics. The train powered by substations generates regenerative power when it runs on railway of various slope. A regenerative braking is an ideal system on account of reducing mechanical braking as well as recycling the energy. This study dealt with the line gradient review, train running records and power data out of substations in a bid to establish the efficient regenerative energy storage system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.34-35
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• 2013

최근 신재생 에너지원의 증가와 더불어 전력 산업 전반의 요구에 대해 에너지 저장시스템(ESS, Energy Storage System)에 대한 필요성이 높아지고 있다. 전력 수요의 급격한 증가는 전력계통의 교란이 증가하게 되어 전력품질의 문제를 야기 시키고, 이에 따라 송배전 설비의 증설에 교구 커지고 있는 상황이다. 이에 대한 적절한 대안으로 배터리를 이용한 에너지 저장 시스템(BESS, Battery Energy Storage System)이 대두되고 있는 상황이며, 특히 계통연계형 PCS에 BESS를 적용시킬시에 능동적인 부하 평준화 기능을 통해 송배전 설비투자 지연의 목적을 달성할 수 있는 장점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 BESS기능을 겸비한 PCS 시스템 구성을 제안하고, 이에 대하여 기술한다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2010.11a
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• pp.1711-1713
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• 2010

본 논문에서는 다수의 PC를 사용하는 네트워크 환경에서 사용자의 사용이 끝난 PC에 대해 전력을 관리함으로써, 불필요한 전력의 낭비를 절감하여 에너지의 효율을 높일 수 있는 다수의 PC 전력 제어 시스템을 제안한다. 현재의 PC의 전력을 관리하기 위한 방법으로는 Microsoft Windows나 Linux 등의 OS에서 기본적으로 절전 모드를 제공한다. 그러나 전력을 차단하는 것만큼 불필요한 에너지를 절감할 수 있는 방안은 없다. 따라서 본 논문에서는 이러한 불필요한 에너지들을 절감하기 위하여 네트워크를 기반으로 구축된 PC 환경에서, 전력의 유무를 검사하고 불필요한 전력을 차단할 수 있는 방안을 제시한다. 결과적으로 제안한 방법을 통하여 다수의 PC를 사용하는 환경에서 불필요한 전력을 감지하여, 이를 차단함으로써 에너지의 효율을 극대화 할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.297-298
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• 2012

본 논문에서는 장주기(Long-Term, LT) 배터리 에너지 저장 시스템(Battery Energy Storage System, BESS)용 1MW급 PCS의 계통연계형 멀티레벨 컨버터 및 제어 시스템을 소개하고, 현장 시험을 통한 타당성 검증 결과를 제시한다. 또한 1.5 MW 풍력발전기 출력과 연계한 잉여 전력 충전 및 전력 피크 시간대 방전(Energy Shift) 기능을 통해 피크 부하 시간대 전력 문제에 효과적으로 대응할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.50-51
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• 2010

저탄소전력시스템에서 자연에너지의 유효이용과 전력의 안정공급이 요구되고 있다. 저탄소 전력시스템을 조성하기 위한 방법은 다양하나 그 중에서 발전 시에 온실효과 가스를 배출하지 않는 원자력이나 태양광발전 등 저탄소 전력시스템의 비율을 높이는 것이다.