• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.335-335
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• 2009

산업의 고도화에 따라 소비자들이 사용하는 전기, 전자기기의 사용시간 연장에 대한 욕구가 강해지고 있으며, 이에 따라 기존 2차전지의 용량을 극대화하는 연구와 더불어 차별화하여 장시간 안정적으로 사용할 수 있는 신규 전원 개발이 요구되어 진다. 연료전지는 이러한 욕구를 충족시킬 수 있는 차세대 전지로서 충전 대기 시간 없이 연료의 교체만으로 언제 어디서나 전력을 공급할 수 있으며, 장시간 대용량이 요구되는 Outdoor 응용분야에서는 1, 2차 전지대비 무게/부피 에너지밀도(Wh/kg, Wh/L)와 에너지 비용($/Wh, \/Wh)면에서 높은 경쟁력을 가지고 있다. 이러한 휴대용 연료전지의 최근 개발동향을 소형 전자기기용 충전기, 산업용 UPS, APU 및 군사용 이동전원 분야로 나누어 소개하고자 한다. 또한, 이동용과 휴대용 연료전지에 대한 국제 연료전지 표준화기구의 최근 국제규격에 대해 소개하며, 이를 통해 대두되고 있는 기술적 이슈와 함께 국내 표준규격 채택에 필요한 제안을 하고자 한다. 국제표준화 분과위원회 (WG 7, 8, 9, 10)의 2009년 이후 표준화 활동계획을 공유함으로써 관련 연구개발 및 상용화 업체들의 이해를 돕고자 한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.29-36
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• 2007

태양 전지, 연료 전지 및 소규모 풍력발전 등 소규모 분산 전원의 보급에 따라, 소규모 전력 수용가측의 전원 구성은 종래의 단일 전력 사업자로부터 전원을 공급 받는 방식에서 분산 전원과 연계하여 동시에 사용하는 방식으로 바뀌고 있다. 이에 따라 분산전원을 사용하는 수용가에서는 계통과 연계하여 운전되는 분산 전원에 대한 상시 감시 제어 시스템이 요구된다. 이에 본 논문에서는 감시제어 시스템을 구성하는데 필수적으로 요구되는 계통의 전압, 전류 등을 측정하기 위한 시스템을 구현하였다. 그리고 계통의 정상상태는 물론 전원 투입과 탈락 시, 부하의 급격한 증감 시 발생하는 과도현상 데이터 등을 실시간으로 계측하고, 측정된 데이터들을 여러 가지 목적으로 사용할 수 있도록 USB 통신을 이용 PC로 전송하여 저장한다. 또한 PC에 전송된 데이터를 계측기를 사용한 측정 결과와 비교하여 제작한 시스템의 신뢰성을 검증한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.176-179
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• 2007

본 연구에서는 고분자연료전지(PEMFC)을 이용하여 보조전원용으로 사용할 수 있는 계통연계 연료전지 시스템을 개발하였다. 또한 본 연구에서는 DSP(Digital Signal Processor)칩을 이용한 계통 연계용 전력변환기(PCS, Power Conditioning System)와 제어시스템 개발도 병행하여 수행되었다. 개발된 1kW급 계통연계형 시스템은 다양한 조건에서의 스택 성능 실험 및 BOP 연계 시험을 통해 최적의 운전점을 도출할 수 있었으며, PID(Proportional, Integral, Differential) 운전제어 방법올 적용하여 시스템의 안정적인 운전 특성을 확보하였다. 향후 본 시스템을 계통연계용은 물론 독립전원용으로 사용하기 위해 전력변환장치를 설계중이며, 2007년 하반기에 시스템에 적용될 예정이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1189-1190
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• 2006

본 논문은 연료전지와 플라이윌 저장 시스템용을 결합한 복합전원으로 하는 연료전지 발전 시스템의 전력변환장치 연구에 관한 것이다. 이를 위한 전력변환장치는 연료전지로부터 저전압을 상승시키기 고조파 DC-DC 컨버터 이를 안정된 교류전원으로 변환하기 위한 DC-AC 인버터 및 플라이휠에 에너지 회생과 재생하기 위한 DC-AC 컨버터로 구성된다. 본 연구에서는 기존의 UPS 시스템은 AC 발전기 및 배터리를 백업 전원으로 사용하는데 맡은 유해 물질을 발생시키지만, 이 시스템을 사용하면 환경 오염, 높은 효율 및 대용량에 적합하다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 연료전지 발전 시스템에 과부하시 안정하게 출력 성능을 가지도록 Fly-Wheel 시스템을 적용한 모의실험 결과를 제시한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.485-488
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• 2006

고분자전해질형 연료전지(PEMFC)는 다른 연료전지에 비해 소형전원에서부터 분산용전원에 이르기 까지 넓은 응용범위를 가지고 있다. 이러한 PEMFC의 응용범위 중 메탄올 개질반응을 통하여 발생된 수소를 이용하는 휴대용 PEMFC 시스템의 경우, 개질 시 발생하는 일산화탄소가 백금촉매를 피독시켜 연료전지의 성능을 저하시키는 주요 원인이다. 따라서 연료전지의 성능저하를 막기 위해서는 개질가스의 일산화탄소의 농도를 10ppm이하로 낮추는 것이 요구된다. 본 연구에서는 이러한 개질가스의 일산화탄소 농도를 낮추기 위한 반응기를 설계 및 제작하였으며, 상용촉매를 사용하여 CO저감 성능실험을 하였다. 또한, PROX 촉매 및 methanation 촉매를 조합하여 사용함으로써 $140^{\circ}C{\sim}190^{\circ}C$ (약 $50^{\circ}C$)의 온도범위에서 일산화탄소의 농도 10ppm이하의 결과를 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.417-420
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• 2000

태양전지는 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 에너지변환 소자이다. 본 논문에서는 이 태양전지를 수신기의 전원 겸 안테나로써 사용하고자 한다. 태양전지를 수신기의 안테나로 사용하기 위해서는 태양전지가 받아 들이는 빛에너지에 음성신호를 인가해주어야 한다. 실험에서는 일정하지 않은 음성신호대신 Function Generator를 이용하여 신호를 넣어주고 이 신호를 LM741과 KA2904 내의 OP-amp를 통하여 증폭시킨 후 발광 다이오드(LED)에 인가시켜 주었다. LED의 광신호를 Solar-Cell이 받아들여, 직류전압은 전원으로 사용되고 교류신호는 음성신호로 사용된다. 본 실험은 빛을 이용한 무선 송·수신기의 기초적인 단계에 불과하나 고도의 기술이 필요하지 않으므로 그 파생효과와 발전 방향은 무궁무진하다고 할 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권7호
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• pp.829-835
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• 2010

본 연구에서는 미세유체소자의 전원소자로 적용하기 위한 일회용 수소발생소자와 튜브형 고분자전해질 연료전지로 구성된 일회용 전원소자에 관한 것이다. 튜브형 고분자전해질 연료전지는 1.52 mm의 직경을 가지며, 수소발생소자는 알루미늄과 5M 수산화나트륨의 반응을 통해 수소를 발생시켜 튜브형 고분자전해질 연료전지로 공급하게 된다. 단위 튜브형 고분자전해질 연료전지는 순수한 수소에 대해여 0.81V 의 개방전압과 0.35V에서 $16.4\;mW/cm^2$의 최대전력밀도를 나타내었으며, 수소발생기는 15 분 동안 $11.6\;m{\ell}$의 수소를 생성하였다. 튜브형 고분자전해질 연료전지와 수소발생기가 결합된 일회용 전원소자는 아무런 주변장치 없이 10 분 동안 1.06 mW (0.46V)의 일정한 전력을 발생하였으며, 3 개가 직렬로 연결된 고분자전해질 연료전지는 10 분 동안 LED(2.5 mW@1.8V)를 동작시켰다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1155-1157
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• 2011

본 논문에서는 가전기기의 대기전력 저감을 위해 Capacitive Divider Power Supply(CDPS)로 전원을 공급받는 고효율 전원제어회로를 제안하였다. 이 제어회로는 220 V의 AC 전압을 높은 효율로 기기의 구동용 저전압 DC로 변환하기 위하여 기존의 변압기나 SMPS를 사용하는 대신 커패시터 분압기(Capacitive Divider)를 사용하여 전원을 공급하도록 제작되었으며, 대기 상태에서 교류전력선과 가전기기를 완전히 분리시킨 상태에서 적외선 수신기, MCU, 래치 타입 릴레이 등의 소자를 이용하여 기존 상용 리모컨으로도 전원제어가 가능하도록 설계되었다. 설계된 회로의 소비전력은 2.2 mW이며 본 논문에서 제안한 전원제어회로를 대기전력이 700 mW인 모니터에 적용하여 측정한 결과 대기전력이 7 mW로 낮아지는 것을 확인하였으며, 태양전지를 보조전원으로 추가 할 경우 태양전지에서 공급해주는 전력만큼 대기전력이 감소함을 확인하였다.

• 기계와재료
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• 제23권2호
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• pp.6-17
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• 2011

접고, 입고 휴대할 수 있는 친환경 에너지원을 위한 다양한 나노소재 및 소자들이 개발되고 있다. 최근 들어 유기태양전지는 차세대 태양전지 중 가장 주목받고 있는 태양전지 중의 하나로 전자 기기의 보조전원에서부터 발전용까지 다양하게 개발되고 있다. 유기태양전지는 가격이 저렴하며, 다양한 나노소재를 접목해 효율을 극대활 시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나 아직까지 다른 태양전지에 비해 상대적으로 낮은 효율 및 수명 특성으로 인해 사용화가 늦어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 유기 태양전지의 단점을 극복하기 위해 개발되고 있는 유/무기 소재 및 다양한 유기태양전지 구조에 대해 고찰하고자 한다.

• 전자통신동향분석
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• 제23권6호
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• pp.32-37
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• 2008

최근 연구가 활성화되고 있는 능동형 전파식별(RFID) 및 유비쿼터스 센서 네트워크(USN) 기술은 그 파급효과가 매우 크고 방대하여 향후 미래 핵심 산업으로 자리잡을 것으로 예상되고 있다. 이러한 RFID 센서 태그 및 USN 센서 노드의 구동을 위해서는 태그나 노드 규격에 적합한 초소형이면서도 경량이고 장수명성을 가지는 전원소자 기술을 확보하는 것이 매우 중요하다. 현재는 이러한 RFID/USN용 센서 태그/노드에 일부 적용되어 그 가능성을 인정받은 전원소자 중 대표적인 것으로 리튬 이차전지와 필름형 일차전지가 있다. 본 고에서는 RFID/USN용 전원소자의 기본 개념 및 규격, 그리고 요구조건 등을 소개하고 국내.외 연구 및 특허 동향과 시장전망 등을 분석하여 향후 기술개발을 위한 참고자료로 삼았으면 한다.