• 제목/요약/키워드: 전력 효율성

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친환경 절전형 전력반도체 기술 (Green Power Electronics Technology)

  • 양일석;김종대;장문규
    • 전자통신동향분석
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    • 제24권6호
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    • pp.11-21
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    • 2009
  • 에너지를 절약하고 제품을 축소하기 위하여 전력공급 장치나 전력변환 장치에 사용되는 전력반도체는 전력용 파워스위칭 소자와 제어 IC로 구성되어 전력을 시스템에 맞게 배분하는 제어와 변환기능을 가진 반도체로 단순히 전력을 조절하고 전달하는 역할에서 에너지효율 제고 및 시스템 안정성과 신뢰성을 좌우하는 역할로 확장되어 가고 있고, 교토의정서 등의 지구 온난화 방지노력과 글로벌 환경규제의 확대로 친환경 절전형 부품/시스템 개발이 절실히 요구되는 실정이다. 이에 따라, 본 고에서는 스마트환경, 그린에너지, 예방진단 등 미래 인간생활 대응을 통해 신기술 및 신시장을 창출하는 신성장 동력 분야인 저전력, 고효율, 저발열, 저소음 등 환경 친화적으로 동작하여 에너지 효율 및 $CO_2$ 배출에 직접적인 영향을 미치는 친환경 절전형 전력반도체 기술 동향에 대해 논의하고자 한다.

적응형 바이어스와 PBG를 이용한 전력증폭기 전력효율과 선형성 개선에 관한 연구 (Research on PAE and Linearity of Power Amplifier Using Adaptive Bias and PBG Structure)

  • 조성희;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권2호
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    • pp.87-92
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    • 2005
  • 본 논문에서는 증폭기의 구동 전력을 조절하는 회로와 PBG 구조를 이용하여 전력 증폭기의 전력효율의 증가와 혼변조 왜곡 성분을 감소하게 하였다. 입력 RF 신호의 크기에 따라서 게이트의 DC 전압을 조절하였고, 전력 증폭기의 출력 정합회로에 PBG를 추가하였다. 본 논문에서 제안한 전력 증폭기의 경우 기존의 전력 증폭기와 비교 하였을 때 혼변조 왜곡성분은 3dBc 개선되었고, 평균 전력효율은 $35.54\%$ 개선되었다.

Battery와 Electrolyzer를 이용한 태양광 발전 시스템 운영 (The management of Photovoltaic Generator system with Battery and Electrolyzer)

  • 강기혁;김윤성;원동준
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1130-1131
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    • 2008
  • 현재는 화석연료에서 신재생에너지로 에너지 패러다임이 변화하고 있는 시점이며, 신재생에너지를 보다 효율적으로 운영하여 효율성을 높이기 위해 많은 연구가 이루어지고 있다. 전기 에너지는 생산과 동시에 소비해야 한다는 특성을 가지고 있으며, 그 중 태양광 발전과 같은 신재생에너지원은 기후요인에 의해 출력이 결정되기 때문에 수요전력보다 공급전력이 많아 잉여전력이 생기거나 공급전력보다 수요전력이 많아 부족전력이 발생하여 전력품질을 악화시킬 수 있다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이런 태양광 발전의 단점을 보완하기 위해서는 잉여전력이 발생한 경우는 Battery와 Electrolyzer를 이용하여 에너지를 저장하고 부족전력이 발생한 경우는 Battery를 이용하여 보상하는 방법을 제안하였다.

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스마트 그리드 기술 동향: 전력망과 정보통신의 융합기술 (A Trend Analysis of Smart Grid Technology: The Convergence of Electric Power Network and IT Technologies)

  • 도윤미;김선진;허태욱;박노성;김현학;홍승기;서정해;전종암
    • 전자통신동향분석
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    • 제24권5호
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    • pp.74-86
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    • 2009
  • 기존 전력망에 정보통신기술을 접목하여 전력망의 신뢰성, 효율성, 안전성 향상을 꾀하고자 하는 스마트 그리드의 비전은 태양력 및 풍력과 같은 신재생 에너지, 전기자동차(EV), 배터리와 같은 저장 장치, 수요반응 등으로 대표된다. 스마트 그리드에서는 에너지원, 전력, 통신, 소프트웨어, 컴퓨팅, 가전기기, 반도체 등 다양한 기술이 복합적으로 얽혀 있으며, 사업자 및 정책도 기술요소만큼 복합적이다. 본 고에서는 전력 정보를 양방향 실시간으로 유통함으로써 에너지 자원을 거래하는 모습까지 포함하는 차세대 전력망 기술인 스마트 그리드의 개념 및 특성, 관련 기술 파악을 통하여 중요성을 살펴보고, 관련된 국내외 정책 및 시장동향, 국내외 기술개발 동향에 대해서 기술하고자 한다.

Doherty 전력증폭기의 선형성 개선과 효율 보상 방안에 관한 연구 (A Study on Improvement of Linearity and Efficiency Compensation in a Doherty Power Amplifier)

  • 장정석;도지훈;윤호석;김대희
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.75-82
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    • 2009
  • 본 논문에서는 Doherty 전력 증폭기의 선형성을 증가시키는 mechanism을 이용하여 선형성을 증가시키고, 선형성 개선으로 인한 효율 감소를 보상할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 이를 검증하기 위하여 제안된 방법으로 20W급 전력 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제작된 class-F를 이용한 3-way 증폭기는 2-way 증폭기보다 선형성이 약 10dBc개선되었으며, 효율은 1.5% 가량 개선되었다. 또한 3-way 증폭기와 비교하였을 때, 선형 특성은 비슷하였으나, 효율 특성은 약 3.5% 개선되었다. 본 논문에서 제안한 F급 바이어스를 이용한 3-way Doherty 전력 증폭기는 선형성 및 효율 향상에 적합함을 확인할 수 있으며, 향후 다양한 무선 통신 시스템의 전력 증폭기에 적용되리라 기대한다.

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고효율 고역률 단일 전력단 포워드 플라이백 컨버터 (High efficiency and high power factor single-stage forward-flyback converter)

  • 최윤;강정일;오동성;한상규
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2013년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.190-191
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    • 2013
  • 본 논문에서는 고역률 및 고효율 동작이 가능한 단일 전력단 forward-flyback 컨버터를 제안한다. 기존 단일전력단 forward 컨버터의 경우, 입력 전압이 출력 전압보다 낮은 경우 Dead zone 구간이 발생하여 고역률 획득이 어려우며, 자화 인덕터 offset 전류가 크기 때문에 자기소자의 손실로 인한 고효율 동작이 어렵다. 본 논문에서 제안하는 forward-flyback 컨버터는 2차 측에 삽입된 DC 블러킹 캐패시터에 의해 자화 인덕터의 offset 전류를 감소 할 수 있고, 입력 전압에 관계 없이 항상 출력 측으로 에너지를 전달 할 수 있으므로 고효율 및 고역률 획득에 유리하다. 또한 coupled inductor를 사용한 출력 인덕터에 의해 출력 다이오드에는 각 각 동일한 전류가 흐르며, 전압 스트레스를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 제안된 단일 전력단 forward-flyback 컨버터의 타당성을 검증을 위하여 45W급 LED 전원 공급장치의 시작품 제작을 통한 실험 결과를 제시한다.

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전력산업의 연구개발투자 효율성 분석 (An Analysis of the R&D Investment Efficiency in Power Industry)

  • 강희정;조용현;최기련
    • 에너지공학
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    • 제6권2호
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    • pp.145-151
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    • 1997
  • 전력산업의 연구개발투자는 국가경제에 미치는 영향뿐만 아니라 사회후생극대화측면에서도 그 영향은 상당히 크다. 이러한 연구개발투자가 얼마나 효율적으로 이루어져왔나를 분석하여 볼 필요가 있다. 따라서 규제하에서의 독점기업의 적정 연구개발투자규모는 연구개발탄력성과 가격탄력성의 비율로서 결정된다는 것을 수식으로 도출하여 전력산업의 연구개발투자의 효율성유무를 검증하였다. 그 결과 비용이 증가하면 전력판매랑은 증가하여 규모의 경제가 없는 것으로 나타났으며, 규모의 경제를 증가시키기 위해 투자되는 연구개발투자의 정도를 나타내는 연구개발투자집약도는 가격-비용 마진에 부의 효과를 나타내어 현재 전력산업은 연구개발투자가 비효율적으로 이루어지고 있음을 알 수 있다.

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저전력 셋톱박스를 위한 가상화 서비스 제공 방법 (A Method of Providing Virtualized Services for Set-Top Box with Low Power Mode)

  • 권은정;정의석;이현우;이용태
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.412-413
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    • 2016
  • 최근 그린IT가 주요 사업으로 급부상하면서 다양한 분야에서 소비전력 저감 관련 연구가 활발히 진행 중이다. 특히, 멀티미디어서비스 발전에 따라 '국내 셋톱박스가 2,000만대 이상 보급되었으나 미사용 대기시간에도 상당한 양의 전력을 소비하여 국가 전력 수급에 많은 영향을 주고 있어 이에 대한 해결방안이 시급히 요구되고 있는 상황이다. 방송 서비스 사업자는 방송 콘텐츠의 활용성 증대, H/W교체 주기 연장 및 소비전력 저감 등의 이점으로 인하여 저전력 모드를 지원하는 셋톱박스에 가상화 서비스 제공 기술을 적용하기 위한 방법을 또한 모색하고 있다. 본 논문은 셋톱박스의 발전 방향이 하이브리드화, 고기능/복합화 함으로써 소비전력이 더욱 증가하고 있으므로 셋톱박스의 소비전력 저감을 보장하고, 가상화 서비스를 제공하기 위한 고려사항과 에너지 효율성을 보장하는 방법을 제공한다.

스마트그리드 환경에서 스마트미터와 디바이스간 안전한 인증기술 연구 (A Study on Authentication Scheme for Device and Smartmeter in Smart Grid Environment)

  • 장유종;고웅;곽진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.786-789
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    • 2011
  • 스마트그리드는 기존의 전력망에 디지털 시스템을 결합함으로써, 전력망의 안정성을 높이는 동시에 신재생 에너지의 활용 및 전력 사용량 분산 등과 같이 전력망의 효율성을 끌어올리는 기술이다. 이 같은 기술은 전력공급원과 각 가정에 연결되어 있는 스마트미터와의 실시간 통신을 통해 전력 데이터를 수집하여 이루어진다. 이렇게 수집된 전력데이터들은 기존의 정보통신기술을 사용하여 전송하고 있다. 이러한 이유로 스마트그리드 환경은 기존의 정보통신기술의 취약점뿐만 아니라 스마트그리드 환경에만 적용되는 보안위협이 예상된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 보안위협 중 하나로 전력공급원과 실시간 통신을 하는 스마트미터와 각 가정의 디바이스들 간의 인증기술에 대하여 제안한다.

전력활용을 위한 홈 스마트그리드 설계 (A Design of Home Smart Grid for Power Utilization)

  • 김도관;한은미;이윤희;문희경;정창원
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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    • pp.283-284
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    • 2011
  • 본 논문은 효율적 전력 활용을 위한 유무선 센서기술을 활용한 홈 스마트 그리드를 제안한다. 특히, 에너지의 효율적 활용과 절약을 유도하기 위한 스마트 그리드 기술은 현재 전력의 공급처와 사용자 간의 전력 수급과 관련된 효율적 정보의 수집에 초점이 맞춰져 있으나, 전력의 주요 사용자인 일반가정에서의 계획성 있는 전력 사용을 유도하기 위해서는 이와 관련된 파급기술의 개발이 요구된다. 따라서 논문은 공급처와 사용자 사이의 스마트 그리드가 아닌 가정에서 전력의 사용처를 쉽게 파악하여, 에너지 활용을 계획 및 통제하고, 나아가 에너지의 절약을 유도하기 위한 EMS(Energy Management System)에 대해 기술한다.

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