• 한국항해항만학회지
• /
• 제35권8호
• /
• pp.637-641
• /
• 2011

해양구조물 전력시스템은 독립형 전력체계를 구축하기 어렵다. 그러므로 해상용 전력시스템을 효과적으로 운영하기 위하여 연료전지 및 하이브리드 전력체계를 연동한 전력시스템을 구축하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 연료전지 기반의 해양구조물용 전력체계 설계에 필요한 수소 발생 메카니즘, 사용 전력량 계산과정 등을 기초로 해상용 연료전지 기반의 전력체계를 설계하고, 설계된 전력 시스템을 LabVIEW 프로그램을 활용하여 시뮬레이션 및 분석하였으며, 이를 기반으로 해양구조물용 전력시스템 설계 방안을 제안하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
• /
• pp.278-280
• /
• 2011

선박의 안전한 항해를 위해 해양시설물이 운용된다. 대부분의 해양시설물은 태양광 발전을 이용한 독립전원 체계를 사용하고 있다. 그러나 최근 해양시설물 내부에 통신장비와 제어시스템이 늘어나 전력소모가 증가되었다. 따라서 늘어난 수요전력을 충족하기 위하여 태양광 발전과 파력 발전, 풍력 발전을 이용한 하이브리드 전력생산시스템에 관한 연구를 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.923-929
• /
• 2019

자율운항선박의 기반은 추진시스템의 안정성이 중요하며, 추진체계의 안정성을 위하여 다중 발전 체계 및 추진체계를 갖추어야한다. 기존 선박에서는 안정성을 위하여 높은 발전 용량을 산정하며, 그 결과 저부하 운전으로 인한 경제성 하락을 야기한다. 이를 해결하기 위해서는 전력체계의 최적화를 통하여 발전 체계의 경량화와 효율의 증가가 필요하다. 본 논문에서는 전기추진선박용 OPMS(Optimization Power Management System)를 구축한다. OPMS는 하이브리드형 발전시스템, 에너지저장시스템, 부하제어시스템으로 구성된다. 발전시스템은 이중연료엔진, 에너지저장시스템은 배터리, 부하제어시스템은 추진 부하, 상용 부하, 불규칙 부하, 화물 기기 관련 부하, 갑판 부하로 구성된다. 각 시스템별 기기들의 특성에 대하여 모델링하여 전력체계를 구축하였다. 실험을 위하여 선박 운용에 따른 시나리오를 작성하고 안정성 및 경제성을 기존의 전기추진선박과 비교하였다. 실험의 결과 발전기의 비교적 적은 시간 투입으로 같은 전력량을 공급함으로써 선박의 LNG 1.3%, Main Fuel 0.3%, Pilot Fuel 35.1%의 연료소모량 감소를 통하여 경제성 및 안정성을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
• /
• pp.46-47
• /
• 2007

전력시스템안정기는 전력시스템의 저주파 댐핑을 효율적으로 향상시키기 위해 사용되는 제어기이다. 전력시스템안정기의 동적 특성은 위상 보상기의 이득과 시정수와 같은 선형 파라미터와 출력 리미터와 같이 비평활, 비선형 특성을 나타내는 비선형 파라미터에 영향을 받는다. 기존의 선형 제어 방법인 고유치 분석을 통한 선형 파라미터의 최적화 방법은 소신호 동작 범위에 대한 최적화 기법이기 때문에 큰 상정사고 시 효과적인 댐핑 향상을 보장할 수 없게 된다. 이를 극복하기 위하여 하이브리드 시스템에 신경회로망을 임베디드화하여 체계적인 방법으로 비선형 파라미터를 최적화한 후, 고유치 분석을 통해 선형 파라미터를 최적화함으로 전력시스템안정기의 성능 향상을 도모할 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.57-58
• /
• 2014

최근 디지털제품의 급증으로 인하여 직류전원을 사용하는 부하의 비율이 증가하고 있고, 태양광 등 직류형 분산전원체계가 확산되면서 직류배전망에 대한 관심이 높아지고 있다. 직류배전 계통은 기존의 교류배전 계통에 비하여 여러 가지 장점이 있어서 널리 보급될 것으로 전망 되지만, 아크가 지속되는 문제가 있어서 인체 안전성과 전력설비 및 기기의 안전성을 확보하기 위한 적절한 차단기술이 필요하다. 본 논문은 자기소호방식과 부하역기전력 억제회로를 결합한 하이브리드 소호방식을 사용한 직류전용 차단기를 제안한다. 실험을 통하여 유도성 부하에서 다양한 전압레벨에 대한 제안된 직류차단기의 특성을 분석하고 제안된 직류 차단기가 안정적으로 적용 가능한 전원전압 레벨의 범위를 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.709-718
• /
• 2021

최근 선박의 환경오염에 대한 규제가 강화됨에 따라 하이브리드형 전력체계를 갖춘 전기 추진 선박과 같은 스마트 선박에 대한 관심이 높아지고 있다. 전기추진선박에서 사용되는 배터리는 차량 등에 사용되는 배터리보다 용량이 크므로, 가격이 높아지고 유지 보수 측면이 중요하게 여겨진다. 선박용 배터리는 일체형으로 제작되어 배터리관리 시스템에 의해 관리되며, 배터리의 유지·보수는 배터리의 교체를 통하여 이루어진다. 본 연구에서는 배터리의 용이한 관리를 위해서 예비-셀을 적용한 배터리 모듈과 제어 알고리즘을 설계 및 구현한다. 또한, 전기추진선박 전력 체계 제어에 필요한 데이터를 전력 제어 시스템에 송신 할 수 있도록 제어기를 설계한다. 해당 예비-셀을 적용한 배터리를 사용할 경우 선박 및 배터리 시스템의 안정성이 높아지며, 유지 및 보수 측면에서 이점을 가질 수 있다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.207-214
• /
• 2023

국내외 매년 지속적으로 증가하는 대기오염의 상당량이 선박에서 배출되고 있으며, 이러한 선박에서의 배출량을 감축하기 위해 정부는 환경규제를 강화하고 해양대기환경 개선을 위해 「환경친화적 선박의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률」을 제정 및 시행하여 친환경 에너지를 동력원으로 사용하는 환경친화적 선박을 보급하여 해양오염 저감 기술이 개발되도록 하고 있다. 환경친화적 선박의 기술은 최근 순수 전기추진 내지는 전기복합 추진체계까지 진화하고 있으나, 선박의 안전한 운용을 위한 검사 및 설비기준 등 관련제도의 정비는 이를 못 따라가는 실정으로, 특히 국내 연안선박의 다수를 차지하는 어선에 대한 제도는 정비가 시급한 시점이다. 이번 연구를 통해 어선에의 전기복합 추진체계 등의 적용을 위해 핵심기자재인 배터리, 전력변환장치 등을 정의하고 이에 필요한 안전기준을 진단, 마련하여 친환경 어선의 도입과 보급을 위해 관련된 산업을 지원할 수 있도록 최소한의 안전기준안을 마련하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.504-504
• /
• 2011

최근 디지털 프린팅 기술의 핵심기술로 떠오르고 있는 잉크젯 프린팅 기술은 최근 기존의 문서인쇄 뿐 아니라, 직물 인쇄, 태양전지 등의 다양한 반도체 소자 제조에 널리 활용되고 있으며, 점차 그 응용 분야를 넓혀가고 있다. 특히 thermal 방식의 잉크젯 피린팅 기술은 etching, thin film process, lithography등의 반도체 공정 기술을 이용하여 제작할 수 있기 때문에, 현재 잉크젯 프린팅 기술은 대부분 thermal 방식을 체택하고 있다. 이러한 thermal 잉크젯 프린팅 방법에서는 잉크를 토출시키기 위하여, 전기적 에너지를 열에너지로 전환하는 전자저항막층이 필수적으로 필요하게 되는데, 이러한 전자저항막층은 수백도가 넘는 고온 및 잉크와 접촉으로 인한 부식 및 산화 문제가 발생할 수 있는 열악한 환경에서 사용되므로, Ta, SiN과 같은 보호층을 필수적으로 필요로 한다. 그러나 최근 잉크젯 프린터의 고해상도 고속화, 대면적 인쇄성 등과 같은 다양한 요구 증가에 따라, 잉크젯 프린터의 저전력 구동이 이슈로 떠올라 열효율에 방해가 되는 보호층을 제거할 필요성이 제기되고 있다. 지금까지는 Poly-Si, $HfB_2$, TiN, TaAl, TaN _0.8 등의 물질들이 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질로 연구되거나 실제로 사용되어져 왔으나, 이러한 물질들을 보호층을 제거하는 경우 쉽게 산화되거나, 부식되는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 기존 전자저항막의 기능을 만족시키면서, 산화나 부식에 대한 강한 내성을 가져 보호층을 제거하더라도 안정적으로 구동이 가능한 하이브리드 기능성(히터 + 보호층)을 가지는 잉크젯 프린터용 전자저항막 물질의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 자기조립특성을 가져 정밀제어가 가능한 원자층증착법(Atomic Layer Deposition)을 이용하여 원자/나노 단위의 미세 구조 컨트롤을 통해 내열 내산화 내부식성 저온도저항계수를 동시에 가지는 다기능성 전자저항막을 설계 및 개발하고자 하였다. 전자저항막 개발을 위하여 우수한 내부식 내산화성을 가지고 결정립 크기에 따른 온도저항계수 조절이 가능한 platinum group metal들과 전기 저항 및 내열성 향상을 위한 물질의 복합구조막을 원자증증착법으로 증착하였다. 또한, 전자저항막 증착시 미세구조와 공정 변수가 내부식성, 내산화성, 그리고 온도저항계수에 미치는 영향을 체계적으로 연구하여, proto-type의 inkjet printhead를 구현하였다.