• 전기학회논문지
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• 제67권9호
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• pp.1119-1124
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• 2018

So far BESS(Battery Energy storage system) has been widely applied to power systems rapidly. Usually it has been used to regulate the renewable energy output and to adjust the power system frequency. In 2013, EPRI has reported a study of utilizing BESS to replace two black start generators of American Electric Power(AEP) that will be demolished. If the BESS can be used as a self-starting generator, it is possible to shorten the long-distance primary transmission line and shorten the restoration time because BESS is capable of the high-speed start and there is no restriction on the installation position. This paper presents a possibility of using BESS as a self-starting generator by using PSCAD/EMTDC in Korean power systems. Herein, the process to estimated the required capacity of BESS is also presented.

• 에너지공학
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• 제8권4호
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• pp.519-524
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• 1999

본 논문에서는 1 MW 에너지저장시스템을 특별 고압 수용가에 설치하여 실 계통과의 계통연계 운전시 대상 수용가의 전기요금의 절감을 위한 운전알고리즘을 제안하였다. 제안된 운전 알고리즘을 이용하여 계통연계 운전시 '97년도의 1년 동안 전기요금과 '98년도에는 '97년도와 똑같이 전기를 사용한다는 가정하에 계절별, 시간대별 및 역률 조정운전을 고려하여 적용하였다. 적용결과 1 년동안 약 4 천만원 정도의 종합 전기요금 절감이 기대되었으며, 이상의 결과로부터 본 논문에서 제안된 알고리즘의 유효성을 입증할 수있었다.

• 멤브레인
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• 제24권5호
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• pp.386-392
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• 2014

두 종류의 막(다공성 막, 양이온교환막)을 사용하여 아연-브롬 레독스-흐름 전지(ZBRFB, Zn-Br redox-flow battery)의 성능을 평가하였다. ZBRFB의 성능평가는 $20mA/cm^2$의 전류밀도에서 진행하였다. 다공성 막인 SF-600을 사용한 ZBRFB의 기전력(SOC 100%에서의 OVC)은 1.87 V, 양이온교환막인 Nafion117 막을 사용한 ZBRFB의 기전력은 1.93 V를 나타냈다. 각 막을 사용한 ZBRFB의 성능은 7회 충 방전 실험을 진행하여 평가하였다. SF600 막을 사용한 ZBRFB의 평균 전류효율은 89.76%, 평균 전압효율은 83.46%, 평균 에너지효율은 74.88%를 나타냈으며, Nafion117 막을 사용한 ZBRFB의 평균 전류효율은 97.7%, 평균 전압효율은 76.33%, 평균 에너지효율은 74.56%를 나타냈다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.721-727
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• 2011

All vanadium redox-flow battery (VRFB) has been studied actively as one of the most promising electrochemical energy storage systems for a wide rage of applications such as electric vehicles, photovoltaic arrays, and excess power generated by electric power plants at night time. In this study, carbon felt electrodes were treated by electrochemical oxidation with KOH, and the cyclic voltammetry were studied in order to investigate redox reactivity of vanadium ion species with carbon felt electrodes. Besides the effect of electrochemical oxidation on the surface chemistry of carbon felt electrodes were investigated using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). After electrochemical oxidation, XPS analysis of PAN based GF20-3 carbon felt electrode revealed on increase in the overall surface oxygen content of the carbon felts after electrochemical oxidation. Redox reaction characteristics using cyclic voltammetry (CV) were ascertained that the electrochemical treated electrode were more reversible than the untreated electrode.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3813-3820
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• 2014

최근 전기 사용량이 증가하면서 전력수요와 공급능력의 불균형으로 인하여 전력예비율은 점차 감소되고 있으며, 전력 공급의 신뢰성도 떨어지고 있다. 이러한 배경 하에 전기저장장치(Battery Energy Storage System)는 수요관리의 유력한 수단 가운데 하나로써 중요성이 점차 부각되고 있다. 하지만, 이차전지를 이용한 전기저장장치는 아직 고가이므로 전력계통에 도입하여 운용하기 위해서는 경제성 평가가 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 전력회사용 BESS의 경제성평가를 위하여 BESS를 고려한 전원베스트믹스와 축사근사법을 이용하여, BESS의 도입 전 연간 운용비용과 BESS의 도입 후 연간 운용비용을 비교하여 최적의 BESS 도입용량과 도입비용을 산정하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 수용가용 BESS의 경제성평가에서는 피크세이빙 및 부하평준화 기능을 통하여 수용가의 기본전기요금과 사용량전기요금을 감소시켜 최대한의 메리트를 추구하는 경제성평가 알고리즘을 제시하였다. 제안한 알고리즘을 이용하여, 모델 전력계통과 수용가(교육기관)를 대상으로 BESS의 경제성을 분석하여, 본 논문에서 제시한 알고리즘의 유용성을 확인하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2245-2253
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• 2018

With the increase of electrical consumption and the unbalance of power demand and supply, power reserve rate is getting smaller and also the reliability of the power supply is getting deteriorated. Under this circumstance, the electrical energy storage (EES) System is considered as one of essential countermeasure for demand side management. This paper proposes efficient evaluation algorithms of multiple functions for EES systems, especially the secondary battery energy storage systems, in the case where they are interconnected with the power distribution systems. It is important to perform the economic evaluation for the new energy storage systems in a quantitative manner, because they are very costly right now. In this paper, the multiple functions of EES systems such as load levelling, effective utilization of power distribution systems and uninterruptible power supply are classified, and then the quantitative evaluation methods for their functions are proposed. From the case studies, it is verified that EES systems installed at distribution systems in a dispersed manner have multiple functions involved with direct and indirect benefits and also they can be expected to introduce to distribution systems with respects to economical point of view.

• 전력전자학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.610-619
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• 2000

본 논문에서는 현재 전력저장시스템으로써 가장 많이 사용하고 있는 배터리를 대체할 목적의 5MB (Superconductive Magnetic Bearing)를 이용한 off-line UPS에 관해 연구하였다 영구자석의 덩어리형 고온 초전도 체위에서의 부상득성을 이용하여 베어링 문제의 해결방안에 접근함으로써 고효율의 FES찰 구성하여 단상 off-line UPS에 적용하였으며 제어회로에는 80C 1 96KC 마이크로프로세서를 사용하였고 빠픈 응답윤 요구하는 부분 은 아날로그회로를 사용하여 구성하였다. 에너지 저장모드에서 컨버터 입력천류는 전원전압과 동상의 정현파로 제어하였으며 에너지 회생모드에서는 출력잔압윤 정현파로 제어하기위해 필터커패시터전류릎 직접 제어하였다. 시작 품제작을 통해 시스템의 안장된 동작특성을 확인함으로써 제안된 FES가 Off-line UPS 에서의 에너지 저장매체로써 우수함을 입증하였다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
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• 제13권1호
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• pp.32-53
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• 2022

Although lithium-ion batteries are currently the most reliable power supply system for various mobile applications, further improvement in energy density is still required as the need for batteries in large energy-consuming devices is rapidly growing. However, in the anode, the most widely commercialized graphite-based anode materials almost face theoretical limitations. In addition, sodium-ion batteries have been actively studied to replace expensive charge carriers with cheaper ones. Accordingly, conversion-based materials have been extensively studied as high-capacity anode materials in both lithiumion batteries and sodium-ion batteries because their theoretical capacity is twice or thrice higher than that of insertion-based materials. This review will provide a comprehensive understanding of conversion-based materials, including basic charge storage behaviors, critical drawbacks that should be overcome, and practical material design for high-performance.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권5호
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• pp.360-370
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• 2009

태양 에너지 기반 센서 네트워크는 배터리 기반과는 다른 에너지 최적화 기법이 필요하다. 태양 에너지는 주기적으로 계속해서 공급되므로, 기본적으로는 센서 시스템을 영원히 동작하게 할 수 있지만, 공급되는 에너지양의 불확실성과 이를 저장하는 배터리의 용량 제한 등 고려해야 할 사항이 많다. 이 논문에서 우리는 태양 에너지 기반 센서 네트워크를 위한 안정적인 스토리지 시스템인 SolarSS를 제안한다. SolarSS는 계층적인 구조로 되어 있는데 각 계층마다 센싱 데이터의 수집, 노드 고장으로 인한 데이터 손실을 줄이기 위한 데이터 복제, 그리고 리소스 고갈로 인한 데이터 손실을 줄이기 위한 데이터 균등화 기능이 포함되어 있다 특히, 우리 시스템은 사용 가능한 에너지의 양에 따라 활성화/비활성화 되는 계층을 동적으로 결정하고, 데이터의 손실을 최소화하기 위한 효율적인 리소스(에너지 및 저장 공간) 할당 기법과 데이터 분배 기법을 제공한다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제30권1호
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• pp.1-9
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• 2023

Interest in the future of the battery market is growing as Tesla announces plans to increase production of electric vehicles and to produce batteries. Tesla announced an action plan to reduce battery prices by 56% through 'Battery Day', which included expansion of factories to internalize batteries and improvement of materials and production technology. In the trend of automobile electrification, the expansion of the battery market, which accounts for 40% of the cost of electric vehicles, is inevitable, and the size of the electric vehicle battery market in 2026 is expected to increase more than five times compared to 2016. With the development of materials and process technology, the energy density of electric vehicle batteries is increasing while the price is decreasing. Soon, electric vehicles and internal combustion locomotives are expected to compete on the same line. Recently, the mileage of electric vehicles is approaching that of an internal combustion locomotive due to the installation of high-capacity batteries. In the EV battery market, Korean, Chinese and Japanese companies are fiercely competing. Based on market share in the first half of 2020, LG Chem, CATL, and Panasonic are leading the EV battery supply, and the top 10 companies included 3 Korean companies, 5 Chinese companies, and 2 Japanese companies. All-solid, lithium-sulfur, sodium-ion, and lithium air batteries are being discussed as the next-generation batteries after lithium-ion, among which all-solid-state batteries are the most active. All-solid-state batteries can dramatically improve stability and charging speed by using a solid electrolyte, and are excellent in terms of technology readiness level (TRL) among various technology alternatives. In order to increase the competitiveness of the battery industry in the future, efforts to increase the productivity and economy of electric vehicle batteries are also required along with the development of next-generation battery technology.