• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07b
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• pp.1145-1146
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• 2006

분산 형 전원 및 석탄 가스화와 연계한 복합 발전이 가능한 용융탄산염 연료전지(MCFC : Molten Carbonate Fuel Cell)는 천연가스, 석탄가스 등 다양한 연료를 사용할 수 있고, 공해요인이 적고, 높은 에너지 변환효율을 가지고 있어 전력사업 분야에 적용 가능성이 가장 큰 새로운 발전방식이다. 국내에서도 1993년부터 선도기술개발 사업의 하나로 시작하여 현재 250 kW급 발전시스템 개발 연구가 진행되고 있다. 250 kW개발 전 수행한 100 kW급 MCFC 발전 시스템 개발 연구에서는 6,000cm2 급 단위전지 90장으로 구성된 50 kW급 MCFC 스택 2기 로 구성된 100 kW MCFC 스택과 이를 운전 평가를 위한 시스템을 완성하였다. 2005년부터 스택운전에 필요한 시스템 내 단위기기들에 대한 시운전을 진행 한 후 장착된 100 kW MCFC 스택 운전에서는 시스템 단위 기기의 고장으로 전 부하운전을 실시하지 못했지만 상압 상태에서 AC 50 kW 전력을 계통과 연계 운전 시험을 진행하였다. 향후 100 kW MCFC 시스템 보완후 재 운전 시험을 진행할 예정이다. 한편 병행하여 진행되는 250 kW 열병합 발전 시스템 개발에서는 시스템 상세설계 및 신형 분리판을 이용한 새로운 형태의 스택을 개발 운전시험을 진행하고 있다. 여기에서는 MCFC 발전 시스템의 개요와 시스템의 운전을 위한 운전 모드 그리고 스택 운전 내용을 요약하여 소개하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.10
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• pp.907-916
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• 2010

Integration of various bottoming cycles such as the gas turbine (GT) cycle, organic Rankine cycle, and oxy-fuel combustion cycle with an molten carbonate fuel cell (MCFC) power-generation system was analyzed, and the performance of the power-generation system in the three cases were compared. Parametric analysis of the three different integrated systems was carried out under conditions corresponding to the practical use and operation of MCFC, and the optimal design condition for each system was derived. The MCFC/oxy-combustion system exhibited the greatest power upgrade from the MCFC-only system, while the MCFC/GT system showed the greatest efficiency enhancement.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.16 no.1
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• pp.20-29
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• 2011

This paper proposes critical load following back-up system using MCFC stack. This system enables MCFC generation system to supply power to critical load without UPS and to generate rated power under grid fault state. This back-up system includes 'Load Leveler' that is connected with 3-phase inverter and is controlled by additional algorithm that includes critical load following. The proposed system and algorithm are verified by computer simulation based on 5kW system.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.8
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• pp.851-858
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• 1996

이글에서는 다음의 내용을 다루었다. 1. MCFC발전시스템의 구성 2. MCFC발전 plant 3. MCFC의 개발상황 4. 용융탄산엽형 연료전지의 고성능화 과제

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.200-201
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• 2010

본 논문에서는 동특성이 매우 느린 용융탄산염 연료전지 (Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC) 스택이 계통 사고 시 추가적인 UPS (Uninterruptible Power Supply) 없이 비상부하로 전력 공급이 가능하고, 사고 제거 후 즉시 정격전력 발전하여 계통으로 주입할 수 있는 비상부하 추종형 백업 시스템을 제안한다. 제안된 MCFC 발전 시스템용 비상부하 추종형 백업 시스템은 3상 인버터로 구성된 PCS (Power Conditioning System) 출력단에 3상 PWM 컨버터를 연결한 구조이고, 비상부하 추종 및 부하량 조절이 가능한 추가적인 제어 알고리즘으로 PWM 컨버터를 제어한다. 제안된 비상부하 추종형 백업 시스템의 회로와 제어 알고리즘의 타당성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.639-642
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• 2003

용융탄산염형 연료전지(MCFC)는 고효율의 환경친화성 발전시스템으로서, 더욱이 석탄가스를 연료로 사용할 수 있다는 점에서 전력사업용 발전시스템으로서 우리나라를 포함 각국에서 개발이 진행 중에 있다. 그러나 장래 이 MCFC는 하나의 발전시스템으로서 마이크로가스터빈 등의 소형 분산전원과의 경쟁관계에 놓이게 될 것이며, 따라서 적정규모의 경제성 및 신뢰성을 요구받게 될 것이다.(중략)

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.16 no.4
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• pp.405-414
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• 2011

Recently, the development of several hundreds of kW scale PCS for fuel cell generation is required as commercialization process of distributed generation systems using high temperature fuel cells such as MCFC begins. This paper proposes and optimized topology suitable for MCFC fuel cell generation system and LCL filter design method considering voltage quality of local loads such as MBOP. An interleaving technique is applied to step-up DC-DC converter, optimized number of phases is determined considering efficiency and volume. Also, a LCL filter design method is proposed considering quality of current injected to the grid as well as that of voltage across the local load. The proposed PCS system is validated through reduced 1kW prototype.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.141-169
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• 2003

1)MCFC 기술의 특징; 고 효율, 환경 우수성, 연료의 다양성, 탄산가스 농축 분리, 배열 이용 발전, 2)효과; 에너지 절약 및 탄산가스 배출 절감, 석탄가스 이용 및 미 이용 에너지 활용 3)소형 분산전원; 열 병합 발전용 분산 전원 활용, 도심지 설치 에너지 공급 시스템 4)석탄가스 이용 화력발전 대체 발전 방식 활용(중략)

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.252-253
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• 2010

본 논문에서는 Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC)의 느린 동특성을 Load Leveler와 2차 전지로 구성된 back-up 시스템으로 보완하여 독립운전을 가능하게 한 대용량 연료전지 발전시스템을 제안한다. 제안한 독립운전 시스템의 발전 용량 및 battery 용량은 실제 전력사용 통계자료를 근거로 최적으로 산정되며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증한다.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2005.07a
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• pp.135-136
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• 2005