• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.639-640
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• 2015

본 논문에서는 일간 시간대별 에너지저장장치 (Energy Storage System, ESS) 최적 충 방전량 스케줄링을 이용하여 계통연계형 마이크로그리드 내에 설치되는 ESS의 용량을 산정한다. 대상 마이크로그리드의 과거 부하데이터를 이용하여 절감하고자 하는 양을 정하고, 이를 이용하여 전력변환장치(Power Conditioning System, PCS)의 정격출력량을 산정한다. ESS용량의 기준점을 정하여 이분법 적용구간을 설정하고, 반복연산을 통해 최적 ESS용량을 찾는 과정을 제시한다.

• 전기학회논문지
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• 제62권1호
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• pp.21-28
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• 2013

The paper proposes an optimal sizing method of a customer's battery energy storage system (BESS) which aims at managing the electricity demand of the customer to minimize electricity cost under the time of use(TOU) pricing. Peak load limit of the customer and charging and discharging schedules of the BESS are optimized on annual basis to minimize annual electricity cost, which consists of peak load related basic cost and actual usage cost. The optimal scheduling is used to assess the maximum cost savings for all sets of candidate capacities of BESS. An optimal size of BESS is determined from the cost saving curves via capacity of BESS. Case study uses real data from an apartment-type factory customer and shows how the proposed method can be employed to optimally design the size of BESS for customer demand management.

• 플랜트 저널
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• 제17권3호
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• pp.34-36
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• 2021

기존의 중앙집중식 발전의 탈피와 에너지 전환 및 환경문제 인식에 의해 신재생에너지 기반의 분산발전시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 에너지저장장치로 납축전지를 사용하는 PV 및 WT 기반의 분산발전시스템을 모사하여 최적용량을 선정하였다. 기존 발전원으로 CHP를 채택하였으며 시스템의 최적용량은 기존발전원의 운전상황(전부하/부분부하)에 따라 MOGA를 통해 도출하였다. 또한 동일한 배터리 용량에서 배터리 충전방식이 달라지면 배터리의 수명이 달라지는 것을 확인하였다. 따라서 경제적이고 안정적인 전력수급을 위해서는 배터리 충전방식을 고려한 분산발전시스템의 용량선정이 수행되어야 한다.

• 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.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.1777-1788
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• 2017

This paper presents the design and dynamic analysis of a stand-alone microgrid with high penetration of renewable energy. The optimal sizing of various components in the microgrid is obtained considering two objectives: minimization of levelized cost of energy (LCOE) and maximization of renewable energy penetration. Integrating high renewable energy in stand-alone microgrid requires special considerations to assure stable dynamic performance, we therefore develop voltage and frequency control method by coordinating Battery Energy Storage System (BESS) and diesel generators. This approach was applied to the design and development of Gasa Island microgrid in South Korea. The microgrid consists of photovoltaic panels, wind turbines, lithium-ion batteries and diesel generators. The dynamic performance of the microgrid during different load and weather variations is verified by simulation studies. Results from the real microgrid were then presented and discussed. Our approach to the design and control of microgrid will offer some lessons in future microgrid design.

• 항공우주기술
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• 제1권2호
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• pp.57-65
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• 2002

위성의 전력시스템은 임무기간 동안, 성공적인 임무수행을 위하여 위성의 탑재체와 위성버스에 충분한 전력을 공급하여야 한다. 전력시스템의 설계는 위성이 임무를 수행할 우주환경, 임무기간, 임무특성, 그리고 할당된 예산 등에 따라 설계의 방향이 결정된다. 즉, 1차 전력원으로 사용할 태양전지의 선정, 2차 전력원인 배터리의 선정, 그리고 각 전장품의 사양이 임무특성과 예산에 따라 결정된다. 위성의 전력시스템 설계는 다른 시스템의 설계에 큰 영향을 미칠 수 있다. 보다 많은 전력을 공급하기 위하여, 일차 및 이차 전력원을 크게 설계하는 것은 바람직하지 못하다. 위성의 필요한 전력보다 크게 설계된 전력시스템은 1차 및 2차 전력원의 잉여전력에 따른 열 발생문제, 임무수행에 따른 자세제어 문제, 각 전장품의 전력 용량 문제, 그리고 발사체의 선정 및 발사비용 등의 문제를 일으킨다. 특히, 저궤도의 경우에는 orbit drag 현상에 따른 위성의 궤도 유지보수를 위하여 추진제의 용량설계에 큰 영향을 줄 수 있다. 따라서, 전력시스템의 최적설계와 효율적인 운용을 위한 여러 기술이 개발되고 있다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제36권5호
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• pp.73-89
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• 2016

To assure maximum economic benefits and the energy performance of solar water heating systems, the proper sizing of components and operating conditions need to be optimized. In recent years, a number of studies to design optimally solar water heating systems have been tried. This paper presents a design method for optimizing the various capacity-related and installation-related design variables based on life cycle cost using a genetic algorithm. The design variables considered in this study included the types and numbers of solar collector and auxiliary heaters; the types of storage tanks and heat exchangers; the solar collector slope; mass flow rates of the fluid on the hot and cold sides. The suggested method was applied for optimizing a solar water heating system for an elementary school in Seoul, South Korea. In addition, the effectiveness of the proposed optimization method was assessed by analyzing the obtained optimal solutions of six case studies, each of which was simulated with different solar fractions. It is observed that a trade-off between the equipment cost and the energy cost results in an optimal design that yields the lowest life cycle cost. Therefore, it could be helpful to apply the optimal solar water heating system by comparing the various design solutions obtained by using the optimization method instead of the engineer's experience and intuition.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.205-212
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• 2004

본 논문에서는 연료전지와 컨버터 모듈을 채용한 1-[KVA] 용량의 Line-interactive방식의 무정전 전원 공급장치(UPS)가 제안된다. 제안된 시스템은 두 개의 500[W]급 양자 교환막형 연료전지에 DC/DC 컨버터가 결합된 모듈을 채용하며, 이 모듈들이 인버터의 DC-Link를 공유한다. DC-Link에는 슈퍼커패시터 모듈이 채용되어 출력의 변동이나 연료 개질기의 느린 동특성으로 인한 연료전지와 부하 사이의 순시적인 전력의 불균형을 개선시킨다. 또한 슈퍼커패시터에 저장된 에너지는 단시간 동안의 과부하를 처리할 때에도 사용될 수 있다. 제안된 시스템은 배터리를 사용하지 않으므로 환경친화적이며 청정 에너지원에 대한 요구를 만족시킨다. 1-[KVA] 시스템의 설계 예가 제시되며, 1시간의 정전동안 부하에 전력을 공급하기 위해 필요한 수소의 양과 보상용 슈퍼커패시터의 용량을 계산하는 방법이 소개된다.