• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.350-351
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• 2013

본 논문은 가정용 DC 배전 시스템을 위한 DAB 컨버터 구조의 양방향 절연형 밧데리 충전기를 제안한다. 가정용 DC 배전 시스템은 양방향 AC-DC 정류기, 신재생 에너지원, 에너지 저장 시스템, 가정용 가전기기, 조명 등으로 구성되어진다. 가정용 DC 배전 시스템의 안정적인 동작을 보장하고 부하에 안정적인 전력을 공급하기 위하여 에너지 저장 시스템은 가정용 DC 배전 시스템에 필수적으로 요구되어진다. 다양한 양방향 DC-DC 컨버터 중에서, DAB 컨버터는 고주파 변압기로 절연된 고효율의 승압/강압이 가능한 양방향 DC-DC 컨버터이다. 본 논문에서는 DAB 컨버터의 기본적인 동작 특성과 설계 원리를 설명하고 가정용 DC 배전 시스템을 위한 밧데리의 충/방전 알고리즘을 제안한다. 제안한 밧데리 충전기의 성능을 검증하기 위하여 3kW(380Vdc 입력, 150-200Vdc 출력) DAB 컨버터를 제작/테스트하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.110-111
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• 2019

본 논문은 DC 배전 전기 추진 시스템으로 건조된 10톤급 소형 어선을 운항하며 계측한 실험 결과를 제시한다. DC 배전 선박과 모의된 AC 배전 선박을 일반적인 10톤급 소형 어선의 운용 패턴에 따라 운항하였고, 각 경우의 연료소모량을 유량계로 측정하였다. DC 배전 시스템은 가변속으로 인한 엔진의 효율적인 운전과 전기설비 무게 감소로 인한 추진 부하 감소의 효과로 AC 배전 시스템에 비하여 연료사용량이 약 20% 가량 절감된다. 실험 결과, DC 배전 전기 추진 선박을 적용할 시 연간 약 18,500L (22.0%)의 연료가 절감되어 연료비가 매년 약 1400만원 가량 절약될 것으로 예상된다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.186-187
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• 2010

최근 직류 출력을 갖는 분산전원 시스템의 증가와 높은 에너지 변환효율을 갖는 직류(DC) 배전 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 직류(DC) 배전을 빌딩에 적용하기 위해서는 계통연계형 AC/DC 컨버터가 필수적이다. 빌딩용 직류(DC)배전 시스템에서는 다양한 부하들이 상시 대용량의 AC/DC 컨버터에 연결되어 있기 때문에 컨버터의 기동시 과도상태를 최소화한 안정적인 DC전압 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 외부 파라미터 변화나 외란에 대한 강인한 성능을 가지는 슬라이딩 모드 제어기를 사용하여 3상 AC/DC 컨버터의 초기 운전 시 발생할 수 있는 DC전압의 오버슈트 저감을 시뮬레이션에 의해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.151-152
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• 2016

최근 저압직류배전에 대한 연구가 급속도로 진행되면서 배전망에 적용되는 구성요소에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 대용량 수용가 배전반에 접속된 구성요소 중 배전계통으로부터 직류전력 공급하기 위한 양방향 DC/DC 컨버터, 수용가 직접 전력공급을 위한 직류 저압 태양광 발전시스템용 DC/DC 컨버터, 저압 직류 에너지저장시스템용 DC/DC 컨버터의 운전에 있어서 배전계통간 전력조류를 양방향 운전의 타당성에 대해 비교하고, 운용상 얻어지는 효율 개선 등에 대한 것을 비교 검토하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.211-212
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• 2010

DC 배전망에서 전기자동차 급속 충전 시스템은 대용량 전력 변환기를 통해 AC 배전망의 전압을 DC 전압으로 변환하여 DC 입력형 급속 충전기에 배전한다. DC 입력형 급속 충전기는 인버터기능이 제거됨으로 구조를 단순화하고 소형경량화 할 수 있다. 또한 충전소 내에 설치된 다수의 충전기 각각이 수행하던 전류 고조파 저감, 역률 향상, 양방향 전력 제어와 같은 기능들을 하나의 장치가 일괄 수행함으로서 충전소 인프라 단위의 신뢰성을 높일 수 있다. 본 논문은 DC 배전망에서의 전기 자동차 급속 충전 시스템의 특징에 대해서 설명하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.421-422
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• 2014

본 논문에서는 저압 직류 배전 시스템의 구성방법 중 하나인 Bipolar System을 사용할 때 서로 다른 부하용량으로 인하여 발생하는 전압 불균형 문제를 보상하는 전압밸런서와 절연형 양방향 DC-DC 컨버터가 결합된 토폴로지를 제안하였다. 제안하는 DC-DC 컨버터의 1차측은 풀 브릿지 타입, 2차측 하프 브릿지 타입의 밸런싱 회로로 구성하여 따로 밸런서 없이 DC 그리드와 태양광 발전 시스템, ESS 시스템의 연계 및 전압밸런싱이 가능하다. 이와 같은 DC-DC 컨버터를 신재생 에너지와 연계하여 저압 직류 배전 시스템의 분산 전원으로 구성하였고, 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.22 no.8
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• pp.38-44
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• 2008

Internet Data Centers (IDCs), which are resulted by the rapid progress of Information Technology industry, consist of high-density digital loads with internet server systems. Introduction of DC distribution system may simplify the conventional electric power conversion system, and may result in the improvement of electric power efficiency. However, this conjecture has never been tested under Korean IDC environment. In this study, electric power efficiency of DC distribution system from KT Namsuwon IDC is contrasted with that of conventional AC distribution system from KT Bundang IDC. DC 48[V] based distribution system showed 13.2[%] higher efficiency than the conventional AC based distribution system. The further analysis with the assumption of DC 380[V] suggests efficiency improvement over 25[%] can be achieved.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.237-238
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• 2011

본 논문에서는 빌딩에 적용되는 DC 배전 시스템에서 회생에너지를 고려한 MRL엘리베이터 구동 시스템을 기술 하였다. DC배전용 3상 PWM 컨버터의 직류단을 공유하여 엘리베이터 구동시스템을 구성한다면, 기존AC 배전 시스템에서 발생할 수 있는 문제점 입력단 역률 제어 및 회생에너지를 추가적인 시스템 구성없이 효율적으로 처리가 가능하다. 본 논문에서는 DC 배전용 MLR엘리베이터 구동시스템의 회생동작 및 입력단 역률 제어의 성능을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.48-49
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• 2010

전기에너지의 가격상승과 에너지 소비량 증가, 이산화탄소 배출 문제의 해결방안으로 직류 배전 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다. 직류배전 시스템은 각 부하에서 발생되는 AC/DC 변환 손실을 줄이기 위해 각 기기의 AC/DC 컨버터를 통합하여 부하에 직류를 공급하여 효율 및 신뢰도의 향상을 얻는다. 설계된 직류배전 시스템의 효용성을 입증하기 위해서는 실제 사용 패턴에 근접한 부하의 사용정보가 요구된다. 본 논문에서는 전력사용통계에 근거한 계절별, 가구별 전력소비 패턴을 분석하고, 세대별 연중 부하사용 시나리오를 구성한다. 또한 작성된 시나리오를 직류 배전 전력계 시스템 설계 툴에 적용하여 직류 기반 시스템의 효용성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.226-227
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• 2019

본 논문에서는 마이크로그리드 시스템의 기존 교류 배전망에서 전력 전송 손실을 개선하기 위해 직류 배전망으로 설계하면서 전력을 저장하는 배터리부와 상기 배터리부로부터 LVDC망 전압을 사용자가 설정 및 설계한 전압에 대응하며 유지하기 위한 양방향 DC/DC 컨버터에 대해서 연구하였다. 기존에 사용하던 방식과는 다르게 슈퍼캐패시터를 추가하여 고속, 고출력의 충방전을 할 수 있으며, 이러한 특징으로 인하여 전력품질 개선과 비상시 전력을 공급할 수 있는 장접을 갖게 되었다. 제어기는 PI 제어기를 적용하였으며, PWM 게이팅 신호를 만들어 스위칭 소자를 제어하였다. 매트랩 시뮬링크를 이용하여 양방향 DC/DC 컨버터의 회로를 설계하고 구동 알고리즘을 적용해서 시스템을 구성하여, 슈퍼캐패시터를 이용한 양방향 DC/DC 컨버터의 역할 가능성을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.