• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.421-422
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• 2016

에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 주파수 조정을 통한 계통 전력품질 개선, 풍력(WT)발전, 태양광(PV)발전등과 같은 신재생 에너지의 출력안정화, 에너지 저장을 통한 에너지효율화 등의 분야에 적용되고 있다. 특히 주파수 조정(F/R, Frequency Regulation)을 위한 에너지 저장 시스템은 한전의 많은 투자를 통해 활발하게 이루어 지고 있으며, 전국 변전소에 설치되고 있다. 주파수 조정을 위한 에너지 저장 시스템은 주파수 상승 시 계통의 전력을 배터리에 충전하고, 주파수 하락 시에는 배터리에 저장된 에너지를 계통에 공급하여 주파수를 안정화 시키는 역할을 한다. 본 논문에서는 주파수 조정용 에너지 저장 시스템의 변전소 적용 사례에 대해 설명한다.

• Journal of Power Electronics
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• v.18 no.4
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• pp.1223-1234
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• 2018

In this paper, a new three-port multidirectional DC-DC converter is proposed for integrating an energy storage system (ESS) to a bipolar DC microgrid (BPDCMG). The proposed converter provides a voltage-balancing function for the BPDCMG and adjusts the charge of the ESS. Thanks to the multi-functional operation of the proposed converter, the conversion stages of the system are reduced. In addition, the efficiency and weight of the system are improved. Therefore, this converter has a significant capability when it comes to use in portable BPDCMGs such as electric DC ships. The converter modes are analyzed and small-signal models of the converter in each of the independent modes are extracted. Finally, comprehensive simulation studies are carried out and a BPDCMG laboratory prototype is implemented in order to verify the performance of the proposed voltage balancer using the burst mode control scheme.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.463-464
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• 2015

발전소마다 발전기의 효율이 달라서 출력을 조정할 때 발전소의 효율이 나빠지거나 발전기기의 고장률이 높아진다는 문제점을 가지고 있고 주파수 제어가 불가능한 신재생에너지자원이 증가하면서 주파수제어문제가 화두가 되고 있다. 이로 인해 주파수조정용 ESS(Energy Storage System: 에너지저장장치)의 필요성에 의견이 실리고 있다. 이미 주파수조정용 ESS는 미국의 여러 ISO(Integrated System Operator: 전력계통운영자)와 RTO에서 활용하고 있고 얼마 전 2015년 4월 송전사업자(한전)가 전력의 안정적 공급을 위해 ESS를 활용하여 주파수조정(F/R)에 참여를 할 수 있도록 하는 '전력시장운영규칙'을 개정하였다. 또한 정부가 신산업 육성을 위해 이와 관련한 제도를 정비해 나가려고 하고 있다. 이미 미국에서의 적용된 사례를 조사하여 국내에 주파수조정용 ESS를 적용하여 정산 시 고려할 사항을 알아보고자한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2017.07a
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• pp.168-169
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• 2017

중앙 전력과 단절된 독립형 마이크로그리드는 발전된 신재생 에너지를 저장하는 ESS의 효율적인 운영을 통해 블랙아웃을 방지하고 디젤 발전기의 발전 비용을 최소화하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 기상 정보를 이용하여 신재생 에너지 발전량을 예측하고, 최적화 알고리즘을 이용해 생성된 후보 계획의 평가 시 ESS의 SOC를 유지하지 못하는 경우 페널티를 부여함으로써 신재생 발전량 예측의 오류에 대비하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 제안하는 SOC 유지를 고려한 운영 계획 최적화 방안이 기존의 예측 제어 기반 최적화 방안에 비해 블랙아웃을 방지하면서도 디젤 발전 비용을 절감할 수 있음을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.182-183
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• 2019

본 논문에서는 외부 환경에 따라 변화하는 태양광 발전의 간헐적 특성을 보완하기 위하여 ESS(Energy Storage System)를 연계하는 시스템을 구현하였다. 또한 태양광 발전의 출력에 따라 태양광 발전과 연계된 ESS를 이용하여 야간에 저장된 에너지를 방전하여 태양광 발전 출력을 일정하게 유지하는 태양광 발전의 일정 출력 추종 알고리즘을 제안하여, 태양광 발전의 간헐적 특성을 보완하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.11a
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• pp.218-219
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• 2019

본 논문은 모드 유지 알고리즘이 적용된 직류 배전용 에너지 저장 장치(Energy Storage System, ESS)의 모듈형 운전 제어 기법에 관해 제안한다. 모드 유지 알고리즘은 설정된 방전 깊이(Depth of Discharge, DoD) 내에서 계통의 전력 수요 및 공급의 변화가 생긴 경우에 수시로 변화하는 충/방전 모드의 변경을 제한하는 알고리즘이다. 이를 통해 ESS의 가용 용량을 최대한 사용 가능하며, 계통의 전력 공급 및 부하 수요에 따라 계통의 동작 상태를 결정할 때 도움을 줄 수 있다. 제안한 알고리즘은 PSIM 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.535-537
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• 2015

본 연구에서는 비상전원 공급기능을 포함한 하이브리드 ESS(Energy Storage System)를 제안한다. 기존의 ESS에 UPS(Uninterruptible Power Supply)의 비상전원 공급기능을 포함한 하이브리드 ESS의 운전모드는 배터리 충전 모드, 수요관리 운전모드 1, 수요관리 운전모드 2, 비상 운전 모드 총 4가지 모드로 구성 되어 있다. 비상전원 공급기능을 포함한 하이브리드 ESS의 운전모드 간 절환 시 과도 응답을 검증하기 위해 3상 50[kW] 시제품을 제작하였고, 이 시제품을 통해 운전 모드간의 절환 시 과도 응답을 검증 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.117-118
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• 2015

본 연구에서는 독립형 직류 배전망 구성에 이용될 수 있는 태양광 발전 시스템 및 ESS(Energy Storage System)를 이용한 하이브리드형 분산 전원 시스템의 구성 일례를 제시한다. 제안된 시스템의 전력회로는 태양광 발전 시스템용 PCS에는 직렬 공진 탱크를 가지는 절연형 풀브리지 방식, ESS용 PCS에는 비절연형 양방향 컨버터로 구성되었다. 태양광 PCS의 제어방식으로는 전류 제어기가 사용되었으며, ESS 용 PCS에는 비집중식 제어방식이 적용 되었다. 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위해 100[kW]급 태양광 시스템, 100[kW]급 ESS를 기반으로 하이브리드 시스템을 구현하고 직류 계통 전압 제어 특성, 부하급변에 대한 전력분담 제어 실험결과를 제시하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.24 no.4
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• pp.344-349
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• 2013

Energy storage system is an energy reservoir which can store the electrical energy produced by the power plant into the chemical energy at the time whenever it needs to use. Accordingly, the energy storage system can help to improve the energy utilization efficiency and the stabilization of the power supply system. In addition, it can cope with the issues of carbon dioxide reduction and depletion of fossil fuel. Lead-acid battery in the secondary battery fields is one of the most developed technologies. It is also economical, reliable storage device. Therefore, the instantiation case of energy storage system using lead-acid battery was investigated for the reference studies.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.65 no.6
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• pp.962-968
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• 2016

The large scaled lead-acid battery is widely used for efficient operation of the photovoltaic system in many islands. However, lithium-ion battery is now being introduced to mitigate the fluctuation of wind power and to replace lead-acid battery. Therefore, hybrid ESS(Energy Storage system) that combines lithium-ion battery with lead-acid battery is being required because lithium-ion battery is costly in present stage. Under this circumstance, this paper presents the optimal algorithm to create composition rate of hybrid ESS by considering fixed and variable costs in order to maximize advantage of each battery. With minimization of total cost including fixed and variable costs, the optimal composition rate can be calculated based on the various scenarios such as load variation, life cycle and cost trend. From simulation results, it is confirmed that the proposed algorithms are an effective tool to produce a optimal composition rate.