• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.133-138
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• 2024

리튬이온 배터리는 높은 에너지 밀도 빠른 충전조건 긴 사이클수명의 특성으로 여러 분야에서 사용되고 있다. 하지만 리튬이온 배터리는 과충전, 과방전, 물리적손상, 고온에서의 사용은 배터리 수명 감소와 보호회로 손상에 의한 화재 및 폭발에 의한 인명피해를 입힐 수 있다. 이러한 배터리의 위험성을 낮추며 배터리 성능을 향상시키기 위해서는 충전 및 방전 과정에서의 특성들을 분석하고 이해하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 배터리 충방전기와 시뮬레이터를 활용하여 리튬이온 배터리의 충전 및 방전 특성을 분석하여 과충전 과방전에 따른 배터리 수명 감소와 보호회로 손상에 의한 화재 및 폭발에 의한 인명피해를 줄이고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.127-132
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• 2024

최근 이차전지는 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 특히 소형 및 경량의 특성으로 스마트폰, 노트북, 태블릿 등 다양한 휴대용 전자기기에서 높은 에너지 밀도와 충·방전 효율을 토대로 전기자동차와 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS)의 핵심 부품으로 사용되고 있다. 하지만 이차전지의 과도한 충·방전에 따른 수명감소, 파열, 손상, 화재 등의 문제점이 발생하고 있다. 따라서 BMS(Battery Management System)를 통하여 과도한 충·방전을 보호하고 성능을 향상시킨다. 하지만 실제 리튬이온 배터리를 사용하여 BMS의 차단 및 보호범위 설정하는 데 있어서 이차전지의 수명감소, 파열, 손상, 화재의 문제점이 따른다. 따라서 본 논문에서는 배터리 충방전기와 시뮬레이터를 활용하여 이차전지 중 사용이 높은 리튬이온 배터리와 납축전지의 충전 및 방전 특성을 살펴본다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권2호
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• pp.227-232
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• 2016

To test the effectiveness of using an energy storage system for frequency regulation, the Energy New Business Laboratory at KEPCO Research Institute installed a 4 MW energy storage system (ESS) demonstration facility at the Jocheon Substation on Jeju Island. And after the successful completion of demonstration operations, a total of 52 MW ESS for frequency regulation was installed in Seo-Anseong (28 MW, governor-free control) and in Shin-Yongin (24 MW, automatic generation control). The control system used in these two sites was based on the control system developed for the 4 MW ESS demonstration facility. KEPCO recently finished the construction of 184 MW ESS for frequency regulation in 8 locations, (e.g. Shin-Gimjae substation, Shin-Gaeryong substation, etc.) and they are currently being tested for automatic operation. KEPCO plans to construct additional ESS facilities (up to a total of about 500 MW for frequency regulation by 2017), thus, various operational tests would first have to be conducted. The high-speed characteristic of ESS can negatively impact the power system in case the 500 MW ESS is not properly operated. At this stage we need to verify how effectively the 500 MW ESS can regulate frequency. In this paper, the effect of using ESS for frequency regulation on the power system of Korea was studied. Simulations were conducted to determine the effect of using a 524 MW ESS for frequency regulation. Models of the power grid and the ESS were developed to verify the performance of the operation system and its control system. When a high capacity power plant is tripped, a 24 MW ESS supplies power automatically and 4 units of 125MW ESS supply power manually. This study only focuses on transient state analysis. It was verified that 500 MW ESS can regulate system frequency faster and more effectively than conventional power plants. Also, it was verified that time-delayed high speed operations of multiple ESS facilities do not negatively impact power system operations. It is recommended that further testing be conducted for a fleet of multiple ESSs with different capacities distributed over multiple substations (e.g. 16, 24, 28, and 48 MW ESS distributed across 20 substations) because each ESS measures frequency individually. The operation of one ESS facility will differ from the other ESSs within the fleet, and may negatively impact the performance of the others. The following are also recommended: (a) studies wherein all ESSs should be operated in automatic mode; (b) studies on the improvement of individual ESS control; and (c) studies on the reapportionment of all ESS energies within the fleet.