• 제목/요약/키워드: Flywheel Energy Storage

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고온초전도체 베어링을 사용하는 플라이휠 에너지 저장 시스템을 위한 전력변환 시스템 (Electric Power Conversion System for Flywheel Energy Storage System using High Tc Superconducting Bearings)

  • 정환명;최재호;이호진;홍계원
    • 한국초전도학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
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    • pp.305-309
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    • 1999

  • This paper presents an high efficiency energy conversion system for very high-speed flywheel energy storage system using high Tc superconducting bearings. Main configuration of power convertor is designed to replace of the conventional battery with EMB(Electro Mechanical Battery). PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor) using Halbach array is used as the energy conversion system of motor and generator. Some PWM methods for the high frequency inverter is described and the power factor effects to the torque characteristics and efficiency of the motor and generator is analyzed. As the results, it is verified that the inverter output current is well regulated to be in-phase or inverse-phase sinusoidal waveform to have the wide operational range from 2,500rpm to 42,000rpm. Proposed circuit is designed to obtain the very high speed, high efficiency and stable rotational characteristics, and to be applied to1.2r[kW]/65[Wh] system.

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5 kWh 복합재 플라이휠 로터의 회전 시험 (Spin Test of 5 kWh Composite Flywheel Rotor)

  • 한훈희;하성규;김재혁
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.3135-3140
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    • 2010

  • 본 논문은 에서는 5 kWh 복합재 플라이휠 로터를 설계/제작 하고, 회전 시 복합재 로터에 발생되는 변형률 분포와 로터의 파손 속도를 측정하기 위해 회전 시험을 수행하였다. 회전 시험 시 블루투스 방식의 무선 통신시스템을 이용하여 복합재 로터의 반경방향과 원주방향의 변형률을 실시간으로 측정하였다. 측정된 로터 변형률과 미리 예측된 로터 변형률을 비교하여 초기 로터 설계를 검증하였다. 복합재 로터는 파손속도인 22,000 rpm보다 11 %낮은 19,499 rpm에서 파손 되었다. 파손은 축과 복합재 로터를 연결하는 허브에서 발생하였다. 본 논문은 일반적인 관점에서 로터의 성능을 검증하였고, 고속 회전하는 복합재 로터의 예상치 않은 파손 위험을 입증하였다. 플라이휠 에너지 저장 시스템 설계 시 복합재 로터 뿐 아니라 허브 설계에도 특별한 주의가 요구된다. 플라이휠 에너지 저장 시스템을 실시간으로 관찰하기 위해서, 특히 높은 원심력을 받는 동안에도 작동 될 수 있는 무선 통신 시스템 개발이 앞으로 선행 되어야 한다.

  • https://doi.org/10.5762/KAIS.2010.11.9.3135 인용 PDF KSCI

독립운전 모드의 마이크로그리드에서 EDLC와 BESS의 주파수 협조제어전략 설계 (Design of Coordinated Frequency Control Strategy applied to EDLC and BESSs for Microgrid in the Islanded Mode)

  • 유형준;김학만
    • 전기학회논문지
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    • 제63권6호
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    • pp.820-827
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    • 2014

  • Since a microgrid has renewable energy sources, imbalance between power supply and power demand occurs in the islanded mode. In order to solve the imbalance, several energy storage systems (ESSs) such as bettary energy storage system (BESS), EDLC (electric double layer capacitor), flywheel, and SMES (superconducting magnetic energy storage) are generally used. Especially, their electrical characteristics are different. For efficient use of them, a coordinated control scheme is required. In this paper, a coordinated control scheme for using a Lead-acid BESS, a Lithium BESS, and a EDLC is designed to efficient frequency control for a microgrid in the islanded mode. The coordinated frequency control strategy is designed based on their electrical characteristics. The feasibility of the proposed coordinated frequency control strategy is verified through the simulation.

  • https://doi.org/10.5370/KIEE.2014.63.6.820 인용 PDF KSCI KPUBS HTML

초전도 플라이휠 에너지 저장시스템 개발 (Development of a Flywheel Energy Storage System using Superconducting Magnetic Bearing)

  • 정환명;연제욱;최재호;고창섭
    • 전력전자학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.433-441
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    • 1999

  • 본 논문에서는 기존 축전지를 대체하기 위한 초전도 플라이휠 에너지 저장시스템에 관해 연구 하였다. 전동/발전기, 베어링, 휠재료, 전력변환기등의 설계요소에 관해 기술하였으며 초고속의 회생 및 저장 모드에서 모터입력전류를 정현파로 제어하기 위한 전력변환기를 설계 제작하였다. 높은 보자력을 갖는 희토류 영구자석을 사용하여 계자를 구성하는 원통형 영구자석 동기전동기를 사용함으로써 고효율을 실현하고자 하였다. 기계적 베어링과 초전도 자기부상 베어링을 사용하는 시스템에 적용하여 운전하였으며 후자의 경우 약 10.000[rpm]에서 매우 안정된 회전 특성을 보였으며 전자의 경우 설계 특성을 만족하면서 7.000[rpm]에서 100[V]의 일정 직류전압으로 약 25초 동안 400[W]의 전력을 회생하였다.

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에너지 저장장치 비교연구를 통한 초전도 플라이휠의 최적 활용 방안 연구 (A Study on Optimal Application Strategies of SFES through Comparison Studies for Energy Storage Devices)

  • 이한상;송지영;장길수;이정필;한영희;성태현
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.472_473
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    • 2009

  • It is fascinated research theme to store electric energy as much as possible and to utilize it at the point of proper time. Especially, the demand for energy storage devices has been increased based on the interest for distributed generation and smartgrid. As the results for a number of researches on it, various types of energy storage devices have been developed. Each devices have its own dynamic characteristics, power capacity, and storage capacity followed by storage mechanism. In this paper, the comparison research for various energy storage devices has been performed based on power capacity, storage capacity, discharging time, lifetime, efficiency, and cost. Application researches of SFES(superconducting flywheel energy storage), characterized as 300kW-100kWh, have been performed also.

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