• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.63 no.4
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• pp.254-259
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• 2014

In this paper, we describe construction of a wind stabilization demo-site and effects of output power control of wind turbines for suppression of ramp rate using ESS (Energy Storage System). It is difficult to control the output power of distributed generator such as wind turbine which of variation is very large. If the large capacity wind farm be interconnected into power system may cause blackout due to Power Quality. For these reasons, the international standards such as Grid-Code is limited to less than 10 [%/min] of renewable energy ramp rate. The case of Korea, government actively conducts propagating large-scale renewable energy for green growth policy, to interconnecting more renewable energy into power system is necessary for stabilization technology. For these reasons, the POSCO consortium has constructed a wind stabilization demo-site that is configured as 500 [kWh] battery energy storage systems can output up to 3 [C-Rate] and two wind turbines rated 750 [kW]. In POSCO consortium, which implements various methods stabilizing output power of wind turbine such as smoothing, section firming and ramp control, we derive the results of long-term demonstration that can be controlled to satisfy to the international standard about ramp rate [%/kW] of wind turbine output power.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.143-144
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• 2011

Due to enhanced demands on quality, security and reliability of the electric power energy system, a microgrid has become a subject of special interest. In this paper, output characteristics of energy storage system (ESS) with an electric double layer capacitor (EDLC) and battery energy storage system (BESS) of a renewable energy based microgrid were analyzed under grid-connected and islanded operation modes. The microgrid which consists of photovoltaic and wind power turbine generators, diesel generator, ESS with an EDLC, BESS and loads was modeled using real time digital simulator. The results present the effective control patterns of the microgrid system.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.613-614
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• 2015

세계기후변화협약에서 발효한 탄소세 등 각종 규제에 의해 국가입장에서 큰 비용부담이 되기 때문에 이에 대한 대비 중 하나로 신재생에너지가 떠오르고 있다. 신재생에너지 중 보급이 빠른 태양광과 풍력은 출력이 불안정하기 때문에 이를 완화시키는 것 중 하나로 에너지저장장치(ESS : Energy Storage System)를 도입하고 있다. 본 논문에서는 신재생에너지용 ESS 도입 시 계통에서 확보해야하는 예비력과 첨두부하가 삭감되어 나타나는 회피비용을 연료비, 무부하비, 기동 정지비, 발전설비회피비용으로 고려한다. 그리고 국가적 관점에서 필요한 적정용량을 산정하기 위하여 비용관점에서 한계운전비와 한계투자비를 비교하는 방법론을 제안한다. 그 중 본 논문의 대상인 한계 운전비를 구하기 위해 운전 수리모델을 수립한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2017.07a
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• pp.392-393
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• 2017

본 연구에서는 에너지 저장시스템인 ESS 에너지 분배에 관한 시스템을 설계 및 제작하고 성능을 평가하였다. ESS에 충전하는 방법은 현재 기존의 상용전원을 전지에 충전하는 방식과(연계형) 태양광 에너지를 이용한 방법(독립형)으로 나누어져 있다. 본 연구에서는 어느 한쪽을 선택해야하는 번거로움을 줄여 상용전원과 태양광을 동시에 충전할 수 있는 시스템으로 설계하였다. 이러한 방법은 날씨 및 기타 외부적 환경이 좋지 않을 경우 일반 상용전원(AC 220V)를 이용하며 외부적 환경이 좋을 때는 태양전지로 충전이 가능하도록 연계형과 독립형이 동시에 가능하도록 구성하였다. 또한 출력에서 기존의 AC 220V 출력뿐만 아니라 DC12V, 24V의 전압과 USB(5V)도 동시에 출력이 가능하게 설계하므로 필요한 전압을 외부의 인버터나 컨버터가 필요 없이 바로 사용할 수 있도록 배분하였다. 따라서 본 연구에서는 ESS의 전력을 효율적으로 배분하므로 효율성을 증가시키고 내부의 배터리를 보호하는 시스템을 구성하여 그 성능평가를 실시하였으며 실험결과 효율적으로 배분된 전력을 얻을 수 있음을 검증하였다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.3 no.2
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• pp.55-62
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• 2017

전기차 보급의 확대에 따라 배터리의 사용연한 도래 시 폐배터리의 누적규모도 전기차 판매량에 비례하여 증가할 것으로 보인다. 국가 별 규제로 인해 배터리의 재활용(Recycle) 의무가 있는 자동차 제조사를 중심으로 폐배터리를 재사용(Battery Second Use: B2U)한 ESS(Energy Storage System) 제품을 출시하거나 이를 활용한 실증 과제를 운영 중에 있다. 전기차 배터리의 성능 보증 수준은 통상 초기용량의 80%로, 보증이 완료된 폐배터리를 낮은 가격으로 매입하여 ESS로 활용할 경우 초기용량의 60%까지 사용 후 폐기할 수 있다. 따라서 B2U 제품은 신규 배터리 셀을 사용하는 ESS 제품 대비 가격은 저렴하나, 20년 이상 사용하는 태양광 시스템과 연계 시 4~6회 교체가 필요하다. 이러한 배경에서 본 고에서는 가정용 태양광 시스템에 신규 배터리를 사용한 가정용 ESS 제품과 B2U ESS 제품 연계 시 에너지 균등화 비용(Levelized Cost of Energy: LCOE)을 비교하여 B2U 제품의 경제적 타당성을 추정한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.449-450
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• 2013

본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환(DWT;discrete wavelet transform)을 이용한 에너지 저장시스템(ESS;energy storage system)의 고장 검출 방법을 제안한다. ESS에 순간적인 고장 발생시 전압의 급격한 변화가 발생할 수 있으며 이는 다해상도 분석(MRA;multi-resolution analysis)을 이용한 시간-주파수 분석을 통해 분해된 저주파 전압 성분(approximation;$A_n$)과 고주파 전압 성분(detail;$D_n$)중 현저한 성분의 변화가 관찰되는 고주파 전압 성분을 선택한다. 이를 검증하기 위하여 모든 고주파 전압 성분의 절대값을 적용한 뒤 최대값 정보를 추출한다. 이 때, 추출된 각 성분의 최대값과 최대값의 평균을 비교하되 여러 사전실험을 통해 정해진 특정 임계값 대비 큰 값을 나타낼 때 고장이 발생하였음을 판단한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.477-478
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• 2013

This paper presents the control mehtod of a photovoltaic(PV) hybrid generation with energy storage system(ESS). To stabilize power control between PV generation system with ESS and local load, the proposed control method performs grid-connected and islanding operations. Through the simulation results the theoretical analysis of proposed method is verified.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.461-462
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• 2016

본 논문은 100kW 급 비상발전용 ESS 상용화 개발을 제안한다. 비상발전기란 전력계통이 정지되었을 때 발전장치를 구동시켜 전력을 생산하는 자가발전설비를 말한다. 제안하는 시스템은 2Level 전압형 100kW 급 비상발전용 ESS 로써 정상 시 계통 전원과 동기 운전을 수행하는 계통 연계형 전력변환장치이다. 수배전 수용가에 설치되어 운영이 가능하며 일반적인 ESS PCS 기능인 주파수 조정 (Frequency Regulation), 출력 안정화, 첨두부하 저감 (Peak Shaving), 부하평준화 (Load Leveling), 수요반응 (Demand Response)에 추가하여, 자가발전 (Black Start), 무효전력제어 등의 기능을 적용 하였다. 제안된 100kW 급 비상발전기용 ESS PCS 는 시뮬레이션 및 프로토 타입을 이용하여 성능을 검증하였다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.19 no.2
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• pp.187-192
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• 2019

Hybrid power storage system with emergency power function for demand management and power outage minimizes the investment cost in the building of buildings and factories requiring emergency power generation facilities, We propose a new business model by developing technology that can secure economical efficiency by reducing power cost at all times. Normally, system power is supplied to load through STS (Static Transfer Switch), and PCS is connected to system in parallel to perform demand management. In order to efficiently operate the electric power through demand forecasting, the EMS issues a charge / discharge command to the ESS as a PMS (Power Management System), and the PMS transmits the command to the PCS controller to operate the system. During the power outage, the STS is rapidly disengaged from the system, and the PCS becomes an independent power supply and can supply constant voltage / constant frequency power to the load side. Therefore, it is possible to secure reliability through verification of actual system linkage and independent operation performance of hybrid ESS, By enabling low-carbon green growth technology to operate in conjunction with an efficient grid, it is possible to improve irregular power quality and contribute to peak load by generating renewable energy through ESS linkage. In addition, the ESS is replacing the frequency follow-up reserve, which is currently under the charge of coal-fired power generation, and thus it is anticipated that the operation cost of the LNG generator with high fuel cost can be reduced.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.631-632
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• 2015

최근 정부는 에너지관리의 중요성을 인식하여 수요관리 및 분산형발전시스템을 2015년도 에너지기본계획에 포함시켰다. 이에 따라 K-water는 K-water형 BEMS(Building Energy Management System) 구축을 위한 태양광 연계 ESS(Energy Storage System)를 검토했다. 그리고 BEMS를 시범적용하여 실제적인 분석과 문제점을 고찰하였다. 이를 통해 태양광발전을 연계한 ESS를 이용하여 K-water형 BEMS 모델의 방법론 및 실행방법을 알아보고자 한다.