• 제목/요약/키워드: Energy input-output analysis

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A Novel Soft-Switching Full-Bridge PWM Converter with an Energy Recovery Circuit

  • Lee, Dong-Young;Cho, Bo-Hyung;Park, Joung-Hu
    • Journal of Power Electronics
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    • 제9권5호
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    • pp.809-821
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    • 2009
  • This paper proposes a new phase-shift full-bridge DC-DC converter by applying energy recovery circuits to a conventional full-bridge DC-DC converter in plasma display panel applications. The converter can achieve soft-switching in main-switches by an extra auxiliary resonant network even with the wide operating condition of both output load and input voltage. The un-coupled design guidelines to the main bridge-leg component parameters for soft-switching operation contribute to conduction loss reduction in the transformer primary side leading to efficiency improvement. The auxiliary switches in the resonant network also operate in zero-current switching. This paper analyzes the operation modes of the proposed scheme and presents the key design guidelines through steady state analysis. Also, the paper verifies the validity of the circuits by hardware experiments with a 1kW DC/DC converter prototype.

2단 자기스위치를 사용한 고속 펄스발생기의 동작 특성 (Operation characteristics of fast pulse generator using a 2-stage magnetic switch)

  • 김복권;권순걸;서기영;이현우
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권10호
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    • pp.139-147
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    • 1996
  • In this study a two-stage fast pulse generaor using magnetic switches is proposed. The scheme consist of a switch, an inductor and two pairs of capacitor and saturable inductors, a linear transformer. The basic principle and the operation are described using a set of given parameters. The main issue of the magnetic pulse genration scheme is the system efficiency. This study focuses on the system efficiency improvement using magnetic switches. The voltage compression ratio, energy transfer with respect to core area are investigated. The output voltage and transferred energy as a function of input voltage are also included. Also, an analysis and experiments are performed to verify the porposed topology by implementing a 10[J] class experimental circuit. The efficiency of the transferred energy a tload side is 82%.

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산업연관분석을 이용한 수소 에너지 도입에 따른 중장기 국내 총산출 변화 분석 (Forecast of Domestic Outputs from the Introduction of Hydrogen Energy in Korea Using Input-Output Analysis)

  • 김윤경;김정인
    • 신재생에너지
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    • 제2권1호
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    • pp.72-81
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    • 2006
  • 산업자원부가 발표한 "수소경제 실현을 위한 장기 로드맵"을 근거로 본 연구에서는 우리나라에 연료전지 산업이 도입되었을 경우에 국내총산출의 변화 정도를 추정하였다. 동 계획에 따르면 2020년까지는 기술개발단계이며, 2020$\sim$2030년은 도입단계이며, 2030년부터는 상용화단계이다. 이를 토대로 우리나라의 경제성장률 전망, 산업구조 변화 전망 등 관련 정보들을 이용하면서 산업연관분석과 KEO-RAS법을 이용하여 연료전지가 수송용과 발전용에 보급된다는 계획이 추진되었을 2010년, 2020년, 2030년의 산업연관표를 추정한 후 국민경제 전체의 산출의 변화를 추정하였다. 그 결과 2020년경에는 약 0.6%, 2030년경에는 약 0.9%의 국내 총산출 효과를 유발할 것으로 추정되었다.

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Modification of an Analysis Algorithm for DC Power Systems Considering Scalable Topologies

  • Lee, Won-Poong;Choi, Jin-Young;Park, Young-Ho;Kim, Soo-Nam;Won, Dong-Jun
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권5호
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    • pp.1852-1863
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    • 2018
  • Direct current(DC) systems have recently attracted attention due to the increase in DC loads and distributed generations, such as renewable energy sources. Among these technologies, there has been much research into DC distribution systems or DC microgrids. Within this body of research, the main topics have been about optimum control and operation methods in terms of improving power efficiency. When DC systems are controlled and operated using power electronic devices such as converters, it is necessary to design and analyze them by considering the power electronics sections. For this reason, we propose a scalable DC system analysis algorithm, which considers various system configurations depending on the operating mode and location of the converter. The algorithm consists of power flow fault current calculations, and the results of the algorithm can be used for designing DC systems. The algorithm is implemented using MATLAB with defined input and output data. The verification of the algorithm is mainly performed using ETAP software, and the accuracy of the algorithm analysis can be confirmed through the results.

신재생에너지 보급사업의 에너지원별 산업파급효과에 관한 연구 (A Study on the Economic Effects of New Renewable Energy Program by Using Input-Output Table)

  • 진상현;김성욱
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제20권2호
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    • pp.309-333
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    • 2011
  • 신재생에너지 관련 산업구도가 세계적으로 급격히 변하고 있는 상황 속에서 한국도 산업화에 관심을 가지고 정책적 지원을 활발히 추진하고 있다. 실제로 참여정부가 2004년에 선언한 신재생에너지 산업화는 이명박 정부를 통해서도 그대로 계승되고 있으며, 최근에는 가시적인 성과를 거두는 수준까지 이르게 되었다. 그렇지만 보급 확대를 통해서 관련 산업의 기반을 구축하겠다는 정부의 신재생에너지 산업화 전략이 과연 적절하고 효과적인가에 대해서는 의문이 제기되고 있다. 왜냐하면 신성장동력으로 주목받았던 태양광, 풍력, 수소연료전지가 주류 산업을 대체하기에는 아직까지 한계가 있기 때문이다. 그렇다면 과거 10년 동안 정부가 일관성을 가지고 추진 중인 한국의 신재생에너지 산업화가 과연 올바른 방향으로 추진되고 있는지, 한국 경제 및 산업구조에 실제로 긍정적인 영향을 미치고 있는지에 대해 이제는 냉철하게 고민해 볼 필요가 있다. 이에 본 논문은 산업화라는 측면에서 신재생에너지의 파급효과를 생산유발과 고용유발로 구분해서 분석하고 있다. 연구결과 국내 신재생에너지산업은 생산유발이라는 측면에서 다른 산업분야에 비해 파급효과가 큰데 반해 고용유발효과는 작은 것으로 밝혀졌다. 에너지원별로는 정부가 중점적으로 지원 육성하는 태양광의 경우 생산유발효과와 고용유발효과가 모두 낮은데 반해, 풍력은 모두 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 본 논문은 이 같은 산업파급효과의 의의 및 한계를 고려해서 정부가 신재생에너지 산업화를 추진해야 함을 제안하고 있다.

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DEA를 이용한 국내 신재생에너지 보급 및 기술개발 투자의 효율성 분석 (Measuring the Efficiency of Investment in the Deployment and Technology Development of Renewable Energy in Korea Using the DEA)

  • 김홍희;이덕주;김경택;박성준
    • 대한산업공학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.358-365
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    • 2014
  • The purpose of this paper is to analyze the efficiency of government investment in the deployment and technological development of three technological areas - wind power, photovoltaic and fuel cell - of renewable energy in Korea using the DEA (data envelopment analysis). The efficiencies of government investment in renewable energies are measured and compared among three kinds of technologies using the actual data during 2007~2009. In the present DEA model, R&D investment and government subsidies for renewable energy usage promotion are selected as input variables, and the number of patents, supply level, and the production cost as output variable. As a result, it is found that the wind power is the most efficient renewable energy in Korea in the perspective of the efficiency of government investment.

압전 진동 에너지 수확 장치의 에너지 변환 효율에 대한 고찰 (On the Energy Conversion Efficiency of Piezoelectric Vibration Energy Harvesting Devices)

  • 김재은
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권5호
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    • pp.499-505
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    • 2015
  • 압전 진동 에너지 수확 장치의 설계 및 성능 평가 시 에너지 변환 효율을 고려하는 것은 매우 당연하다. 본 연구에서 고려하는 에너지 변환 효율은 부하 저항이 부착된 압전 진동 에너지 수확 장치에 입력되는 가진 진동 파워 대비 전기 출력 값으로 정의된다. 기존의 연구에서는 근사적으로 임피던스 정합된 부하 저항에서의 전기 출력을 고려한 반면, 본 연구에서는 최적의 임피던스 정합 값을 사용하여 새롭게 에너지 변환 효율 식을 유도하였다. 유도된 식의 타당성을 검증하기 위해 3 개의 서로 다른 전기-역학 연성 계수 값을 갖는 진동 에너지 수확 장치에 대한 유한 요소 해석 결과를 이용하였다. 또한, 부하 저항의 임피던스 정합 방법의 차이에 따른 에너지 변환 및 변환 효율 특성을 살펴보았다.

전압체배 출력을 갖는 능동클램프 하프브리지 전류원 컨버터의 설계 (Design of Active-Clamped Current-Fed Half-Bridge Converter With Voltage Doubler Output)

  • 조경식;정진우;정세교;송유진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.142-143
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    • 2010
  • An active-clamped current-fed half-bridge converter for the high step-up application is proposed in this paper. The proposed converter is composed of active clamping snubber circuits and a voltage doubler rectifier. The operational principle, theoretical analysis, and design considerations are presented. To confirm the operation, features, and validity of the proposed circuit, the experimental result for a 200W, 24V input and 400V output prototype are presented.

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Probabilistic Safety Assessment for High Level Nuclear Waste Repository System

  • Kim, Taw-Woon;Woo, Kab-Koo;Lee, Kun-Jai
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제16권1호
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    • pp.53-72
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    • 1991
  • An integrated model is developed in this paper for the performance assessment of high level radioactive waste repository. This integrated model consists of two simple mathematical models. One is a multiple-barrier failure model of the repository system based on constant failure rates which provides source terms to biosphere. The other is a biosphere model which has multiple pathways for radionuclides to reach to human. For the parametric uncertainty and sensitivity analysis for the risk assessment of high level radioactive waste repository, Latin hypercube sampling and rank correlation techniques are applied to this model. The former is cost-effective for large computer programs because it gives smaller error in estimating output distribution even with smaller number of runs compared to crude Monte Carlo technique. The latter is good for generating dependence structure among samples of input parameters. It is also used to find out the most sensitive, or important, parameter groups among given input parameters. The methodology of the mathematical modelling with statistical analysis will provide useful insights to the decision-making of radioactive waste repository selection and future researches related to uncertain and sensitive input parameters.

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요요 진동시스템을 이용한 가동물체형 파력 발전 시스템의 기계-전기 통합해석 모델링 및 성능 해석 (Electro-Mechanical Modeling and Performance Analysis of Floating Wave Energy Converters Utilizing Yo-Yo Vibrating System)

  • 심규호;박지수;장선준
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권1호
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    • pp.79-87
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    • 2015
  • 요요 진동시스템을 이용한 파력발전 장치의 모델링 및 성능해석을 수행하였다. 본 연구의 파력발전 시스템은 기계적 요소인 요요진동 시스템, 모션정류 시스템, 동력전달 시스템과 전기적 요소인 발전시스템으로 구성된다. 특히 요요 진동시스템을 적용하여 파랑의 입력을 회전운동으로 변환하였으며 입력되는 파랑의 크기가 공진현상에 의해 증폭되어 높은 에너지 변환효율을 갖도록 구성되었다. 기계적 시스템과 전기적 시스템의 임피던스 연결(Impedance matching)을 통해 기계-전기 통합 해석 모델을 수립하였다. 일정 입력 가속도 0.14g 에서 다양한 파랑 주파수와 시스템 감쇠비에 대한 수치적 성능 해석을 진행하였다. 최대 전기적 출력은 공진주파수에서 부하저항이 최적 부하 조건을 만족할 때 발생하였으며, 이때 최대 전기 출력은 290W, 발전 효율은 48%이다. 해석 결과를 통해 공진 현상을 이용하여 파력발전장치의 출력을 크게 증가시킬 수 있음을 확인하였다.