• 전력전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.134-137
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• 2019

A wide-bandwidth current controller is required for fast charging/discharging of super capacitor applications. Peak current mode is generally used to accomplish fast charging/discharging because this mode has fast response characteristics. However, the peak current mode control must have a slope compensation function to restrain sub-harmonics oscillation. The slope must be changed accordingly if the controlled output voltage is varied. However, changing the slope for every changed output voltage is not easy. The other solution, selecting the slope as the maximum value, causes a slow response problem to occur. Therefore, we propose a hybrid mode controller that uses a peak current and a newly specified valley current. Through the proposed hybrid mode control, the sub-harmonic oscillation does not occur when the duty is larger than 0.5 because of the fast response.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.1093-1100
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• 2016

본 연구는 슈퍼캐패시티 EDLC(:Electric double layer capacitor)를 적용한 가로등용 태양광-풍력 하이브리드 발전시스템 성능의 우수함과 안정성을 입증하고자 한다. 독립전원용 태양광-풍력 하이브리드 발전시스템의 부하로 LED 광원을 이용한 조명장치를 적용하고 고출력 발전시스템을 통한 가로등 시스템 장치의 개발을 목표로 하고 있다. 발전된 전력을 배터리에 저장하는데 있어서 보조장치로 적용될 EDLC는 기존의 컨트롤러와는 달리 배터리의 고출력과 긴 수명을 보장할 수 있어 기존장치에 비해 유지보수가 적게 들고 우수한 성능을 확보할 수 있다.

• Journal of Power Electronics
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• 제3권4호
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• pp.230-238
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• 2003

Electric vehicles (EV) demands for greater acceleration, performance and vehicle range in pure electric vehicles plus mandated requirements to further reduce emissions in hybrid electric vehicles (HEV) increase the appeal for combined on-board energy storage systems and generators. And the power electronics plays an important role in providing an interface between fuel cells (FC) and loads. This paper deals with a multiple input DC-DC power converter devoted to combine the power flowing of multi-source on energy systems. The multi-source is composed of (i) FC system as a prime power demands, (ii) super capacitor banks as energy storage devices for high and intense power demands, (iii) superconducting magnetic energy storage system (SMES), (iv) multiple input DC-DC power converter and (v) a three phase inverter-fed permanent magnet synchronous motor as a drive. In this system, It is used super capacitor banks and superconducting magnetic energy replaces from the battery system. The modeling and transient performance simulation is effective for reducing transient influence caused by sudden charge of effective load. The main purpose of power electronic converters is to convert the DC power output from the fuel cell and other to a suitable AC voltage, which can be connected to electric loads directly (PMSM). The fuel cell and other output is connected to the DC-DC converter, which regulates the DC link voltage.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.220-229
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• 2017

본 연구는 다양한 DC 전원을 활용할 수 있는 승압형 DC-DC 컨버터로 설계사양을 통한 인덕터 L과 커패시터 C의 값을 산출하여 PSPICE를 통한 최적의 값을 추정하였다. 승압형 DC-DC 컨버터는 스위치 소자로 IRF840을 사용하였으며 역회복 시간(reverse recovery time)이 뛰어난 쇼트키 다이오드(schottky rectifiers)인 D10SC6M을 사용하여 정전류 제어 (constant current controller)가 가능하도록 구성하였으며 열저항을 고려한 파워 LED 모듈 (power LED module)을 제작하여 구동하였다. 컨버터의 스위칭 주파수는 50 kHz로 최초 듀티비는 10 %에서 출력전압의 검출 값에 따라 점차적으로 증가시키도록 하였다. 그 결과로 승압형 파워 LED 구동기를 시뮬레이션 한 특성은 설계사양과 비교하여 5 %이하의 오차로 근사적으로 나타났고, 입력전압 15 V를 인가하여 안정된 24 V의 안정된 출력전압을 얻었으며 디밍제어 (dimming control)를 통한 밝기 조절 및 소비전류의 조정이 가능하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.901_902
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• 2009

This paper describes the development of a three-phase Line-Interactive DVR(Dynamic Voltage Restorer), which is applied to Hybrid detection method and super-capacitor. The operational feasibility was verified through computer simulations with PSCAD/EMTDC software, and experimental will be work with 3kVA prototype. The developed system can compensates the input voltage sag and interruption within 2ms, in which the maximum allowable sensitive load, such as computer, communication equipment, automation equipment, and medical equipment. The developed system has a simple structure to be easily implemented with commercially available components and to be highly reliable in operation.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.730-734
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• 2007

National projects on renewable energy and new energy are driven more actively than ever in many countries for the exhaustion of fossil fuel energy from the turn of the century. Such activities began to spread out in railway industry with centering around west European countries. Electric energy is generated on the hybrid vehicle itself, which contributes to reduction of the cost for construction of the infrastructure required for the supply of electric power. Hybrid tram is mainly composed of propulsion system to control electric energy, automatic guidance system to control steering and operation, and central vehicle unit to control and monitor major electronic devices. Generation and supply of electric power are made by the combination of engine generator and battery, or fuel cell and super capacitor.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.18-29
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• 2014

This paper proposes the integration of photovoltaic (PV) and energy storage systems for sustained power generation. In this proposed system, whenever the PV system cannot completely meet load demands, the super capacitor provides power to meet the remaining load. A power management strategy is designed for the proposed system to manage power flows between PV array systems and supercapacitors (SC). The main task of this study was to design PV systems with storage strategies including MPPT with direct control and an advanced DC-link controller and to analyze dynamic model proposed for a PV-SC hybrid power generation system. In this paper, the simulation models for the hybrid energy system are developed using Matlab/Simulink, SimPowerSystems and Matlab/Stateflow tool. This is the key innovative contribution of the research paper. The system performances are verified by carrying out simulation studies using practical load demand profile and real weather data.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.35-45
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• 2022

본 논문에서는 PV 시스템에서 태양광 발전 시스템의 완전한 동작을 위해 DC-DC 벅-부스트 컨버터와 MPPT (Maximum Power Point Tracking)제어 시스템에 대한 완전한 동작 시스템에 대해 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 양호한 동작을 확인하고자 한다. 이를 위해 이중층 커패시터(EDLC:Electric double-layer capacitors )를 사용한 순간전압강하 보상장치가 개발되어 적용되고 있다. 따라서 태양광 발전의 ESS(Energy Storage System)를 고려한 PCS(Power Conditioning System)를 제안하여 부하평준화를 통한 전력의 안정적인 공급을 확인한다. 본 논문에서는 순간전압강하 보상장치(DVR :Dynamic Voltage Restorer)에 사용되는 전기 이중층 커패시터에 비해 동일 사이즈 대비 에너지 밀도가 높은 하이브리드 커패시터(hybrid capacitor)를 적용하는 연구를 하였고, 단상 3[kW] 계통 연계형 태양광 전력변환기를 제안하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1537-1542
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• 2011

본 논문은 복합형 하이브리드 굴삭기를 위한 동력전달계 제어기법에 대하여 기술하였다. 하이브리드 굴삭기는 기존 굴삭기의 동력전달계를 하이브리드화 하여 연비향상 및 배출가스 저감을 목표로 개발되고 있다. 특히 복합형 하이브리드 굴삭기는 유압시스템의 일부를 전기시스템으로 대체하여 낮은 유압효율로 인한 에너지 손실을 줄일 수 있도록 구성되어 있다. 해당 굴삭기의 하이브리드 동력 제어기는 동력전달계의 동력 흐름을 관리하여 굴삭기의 연비를 향상 시키고, 슈퍼 커패시터의 충전량을 적절한 범위에서 유지하며, 기존 굴삭기에 준하는 성능을 유지하여야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 슈퍼 캐패시터의 충전량 기반의 서모스탯(Thermostat)형 제어기와 실시간 최적해를 이용한 ECMS 제어기를 설계하였으며 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 검증하였다. 시뮬레이션 결과, 하이브리드 굴삭기의 연비가 대략 20% 이상 향상될 것으로 기대되며, 특히 등가 연료 개념을 이용한ECMS 제어기의 성능이 서모스탯(Thermostat)형 제어기에 비해 연비 및 슈퍼 커패시터 충전량 관리 측면에서 보다 향상된 것을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1038-1039
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• 2008

This paper proposes a base models of Hybrid railway vehicle power system. A powered system with fuel cell is regarded as a high current and low voltage source. The design parameters of the system should be chosen by taking into account the characteristics of the fuel cell, so the costs of the power system at given operating conditions can be reduced. Currently, no integrated simulation has been approached to analyze interrelated effects. Therefore, the base models of power conversion system with a PEM fuel cell/IPT system for hybrid powered system that includes the PEM fuel cell stack, DC/DC converter are developed. Concept of bidirectional converter for super capacitor charging system is presented.