• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.289-290
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• 2014

3kWh 급 가정용 Energy Storage System (ESS)는 배터리 팩의 수명 관리상 배터리팩의 전압을 48V의 공칭전압으로 설계하는 것이 일반적이다. 상용 변압기를 사용하여 48V의 낮은 직류 링크 전압을 갖는 ESS를 220V 교류 계통과 연계하기 위하여는 30V 정도의 낮은 인버터 출력단 교류전압을 220V로 승압하여야 한다. 이 경우 ESS의 교류 측 전압 및 전류 파형을 정형적으로 만들어주기 위한 LC 필터 요소로서 저전압/대전류 용 필터 인덕터를 제작하는 것이 쉽지 않다. 다시 말해, 성능이 보장된다면 교류 측 LC 필터를 상용 변압기의 고전압 측에 설치하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 상용 변압기를 사용하는 가정용 ESS의 교류 측 필터의 설치 위치에 따른 설계 및 제작 시 고려 사항과 특성에 대하여 연구하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.241-242
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• 2015

최근 전력수요가 늘어남에 따라 전력공급의 부족 현상이 빈번히 발생하고 있다. 이런 문제점의 예방책으로써 Energy Storage System (ESS)가 고려되고 있으며, 그 중 가정용 ESS는 3kW 정도의 용량이 선호되고 있다. 이러한 레벨의 용량을 갖는 ESS는 40~50V의 공칭전압으로 설계하는 것이 일반적이다. 3kWh 급 가정용 ESS를 220V 교류 계통과 연계하기 위해 계통 연계 인버터는 낮은 ESS의 배터리 전압을 승압하여야 한다. 이 때, 인버터의 AC 출력 전압을 증가하는 방법으로 상용주파수의 변압기를 사용하는 방법을 생각할 수 있다. 이때 LC필터는 변압기의 1차 측 또는 2차 측에 설치 될 수 있다. 후자의 경우 Power Conditioning System (PCS)에 의한 스위칭 주파수의 구형파를 상용변압기에 통과시킬 때 변압기 내의 기생성분들이 나타나는 현상으로 인하여 출력효율이 낮아지게 된다. 본 논문에서는 가정용 ESS의 스위칭 파형에 따른 상용 변압기의 특성에 대하여 연구한다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제7권2호
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• pp.309-316
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• 2021

For the detection of the state of charge in VRFB-ESS, the analyses of UV-Visible spectrometry and the measurements of potential between the anolyte and catholyte were used in parallel. This paper includes the production of 4-valant ion from VOSO4 powder, 3- and 5-valant ions from electrochemical charge of 4-valant ion and 2-valant ion from 3-valant ion. It also includes the analyses of these valance ions and unknown electrolyte at any time using UV-Visible spectrometry. Through the analyses of the valance ions in samples, the SOCs of the samples at any charge-discharge times were verified.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.413-414
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• 2020

세계적인 에너지 전환 흐름을 기반한 깨끗하고 안전한 에너지공급을 위해 석탄, 원전을 감축하고 재생에너지의 확대와 에너지 다소비 구조를 선진국형 에너지 고효율, 저소비로 전환며, 분산형 에너지 시스템을 확대에 따라 다양한 에너지 운영환경이 형성. 이에 맞게 새로운 운영방식의 융복합 모델 개발의 필요성이 증가하고 있다. 융복합 모델의 효율적 운영을 위해서는 발전시스템의 요소별 운전 정보를 수집, 분석하여 제어할 수 있는 능동형 제어가 필요하다. 본 문에서는 태양광발전(PV)을 연계한 ESS(Energy Strorage System)의 효율적인 전력제어를 위한 PMS를 개발하여 성능 검증하고자 한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.383-391
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• 2020

연구목적 : 에너지 저장실의 외부 화염에 의한 내부자기 점화 및 점화를 식별하고, 과열로 인한 점화와 외부 열원에 의한 점화의 차이를 분석하는 것이다. 연구방법 : 분리막 녹는점 측정, 배터리 외부 수열 실험, 배터리 과충전 실험, 과충전과 외부수열에 의한 연소 시 전극 판 비교분석, 과충전 연소 특징, 외부수열 화재 연소특징, 3.4(전극판 비교)/ 3.5(과충전)/ 3.6(외부수열) 분석 실험을 하였다. 연구결과: 화재 발생 시까지 센서의 위치에 따른 온도 차이가 극심했음으로 기존처럼 한 모듈 당 온도 센서 두 개로는 측정값이 부족해 온도제어를 통한 화재를 사전에 방지할 수 없다고 판단한다. 결론: 단락이 점화원으로 작용하여 혼합가스에 착화돼 가스폭발이 발생하고, 폭발 압력에 의해 전극이 잘게 파손되며, 가루형태의 리튬산화물이 불꽃반응에 의해 폭죽과 유사한 불꽃이 분출되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.265-274
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• 2016

본 논문에서는 태양광과 풍력을 조합한 하이브리드 발전시스템을 이용하여 승압 쵸퍼와 PWM (pulse width modulation) 전압형 인버터인 전력변환기로 구성하였고, 또한 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계하고 에너지저장장치 (ESS; energy storage system)를 상시 운영하여 공항의 기상 변화에 따른 파장별 LED 항공 유도등을 효율적으로 운용하는 시스템을 구성 하였다. 태양전지에 대한 특성 해석과 수학적 모델링을 통한 시뮬레이션을 행하여 태양전지 특성 사양과 비교하였고, PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하였으며 공항의 활주로, 항공 유도등에 적용하여 양호한 동특성을 얻을 수 있는 제어회로를 동시에 개발하여 항공유도등의 다양성을 추구할 수 있음을 확인 하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.191-196
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• 2019

도시철도 시설물의 경우, 대중교통의 특성상 전력공급이 차단되면 혼란이 발생하므로 통신설비, 방재설비 및 승차장 안전문 등이 안전한 승객의 이동을 위해 전원공급이 유지되어야 한다. 또한, 도시철도 운행노선에는 다수의 전동차가 운행 중이므로 운행 간격과 시설복구 시간을 고려하면 승차장 안전문은 최소 30분 이상, 통신설비 및 방재설비는 1시간 이상의 설비가동이 요구된다. 따라서 도시철도 구간의 역사나 차량화재발생 시 화재로 인한 추가확산을 막기 위해 주요전력이 차단되므로 유도등 및 배연설비의 안정적 동작 유지를 위해 비상 전원공급이 필수적이다. 최근에는 비상시 정전을 방지하는 UPS (uninterruptible power supply, 무정전 전원공급장치) 기능과 가격이 저렴한 야간 시간대에 전기를 저장하였다가 주간 피크시간대에 사용할 수 있도록 하여 전기요금을 절감해주는 ESS 기능을 합친 비상발전용 UPS 기능을 갖춘 복합형 전력저장시스템을 개발하는 추세이다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제34권1호
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• pp.81-90
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• 2014

The Jeju-Korea power system is a small-sized network with a system demand ranging from a autumn minimum of 350MW to a summer peak of 716MW. Because Jeju island is well exposed to north-east winds with high speed, applications to connect to Jeju power system are flooded. Considering physical/environmental constraints, Jeju Self-governing Province has also target for the wind power capacity of 1,350MW by 2020. It amounts to two or three times of Jeju average-demand power and wind power limit capacity announced by Korea Power Exchange (KPX) company. Wind farm connection agreements will be signed to maximize utilization of wind resource. In spite of submarine cable HVDC connected to Korea mainland, Jeju power system is independently operated by frequency and reserve control. This study reevaluates wind power limit based on the KPX criteria from 2016 to 2020. First of all wind power generation limit are affected by off-peak demand in Jeju power system. Also the possibility capacity rate of charging wind power output is evaluated by using energy storage system (ESS). As a result, in case of using 110MWh ESS, wind power limit increases 33~55MW(30~50% of ESS), wind power constraint energy decreases from 68,539MWh to 50,301MWh and wind farm capacity factor increases from 25.9 to 26.1% in 2020.

• 전력전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.161-167
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• 2018

In battery-operated systems, an isolated converter is used to interface the utility grid with the system to increase stability when charging and discharging batteries. Systems such as vehicle-to-grids (V2Gs), on-board chargers, and energy storage systems (ESSs) have recently become popular, and the roles of isolated converters have become important considerations in fabricating such devices. A fixed-frequency LLC converter, which is a type of isolated converter, presents the advantages of high efficiency and high power density by performing zero-voltage switching (ZVS) over wide frequency ranges. However, the magnetizing inductance of the LLC converter should be designed to enable ZVS in all switching devices. Therefore, in this study, the operating characteristics of the LLC circuit are analyzed, and an optimal design method for ZVS operation is established. Moreover, an 8 kW LLC high-efficiency and high-power-density resonant converter is designed and tested for ESS application. The LLC converter achieves 98% efficiency at rated power.

• 전기학회논문지P
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• 제67권1호
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• pp.15-20
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• 2018

This paper presents the method of ESS energy capacity calculation for stand-alone renewable energy generation system consisting of photovoltaic energy. There is almost no power from photovoltaic system during sunless days. So this source is very weak in terms of the power supply reliability. To improve problem of power supply, battery is mainly used Energy Storage System(ESS). The number of sunless days and Depth of Discharge(DOD) is important factor to determine energy capacity of battery. However, a many study for economical design is required due to the high cost of ESS. In this paper, we propose the new method of ESS energy capacity calculation by applying different DOD for operation with and without sun. We determine the Battery capacity using higher DOD of operation during sunless day than the DOD of the normal operation. And we carried out an economic analysis of the calculation results.