Distributed generation(DG) of combined cooling, heat. and power(CCHP)has been gaining momentum in recent year as efficient, secure alternative for meeting increasing energy demands. This paper presents the energy performance of microturbine CCHP system equipped with an absorption chiller by modelling it in hospital building. The orders of study were as following. 1)The list and schedule of energy consumption equipment in hospital were examined such as heating and cooling machine, light etc. 2) Annual report of energy usage and monitoring data were examined as heating, cooling, DHW, lighting, etc. 3) The weather data in 2007 was used for simulation and was arranged by meteorological office data in Daejeon. 4) Reference simulation model was built by comparison of real energy consumption and simulation result by TRNSYS and ESP-r. The energy consumption pattern of building were analyzed by simulation model and energy reduction rate were calculated over the cogeneration. As a result of this study, power generation efficiency of turbine was about 30% after installing micro gas turbine and lighting energy as well as total electricity consumption can be reduced by 40%. If electricity energy and waste heat in turbine are used, 56% of heating energy and 67% of cooling energy can be reduced respectively, and total system efficiency can be increased up to 70%.
최근, 산업현장의 전력분야에서는 신재생 에너지와 스마트 그리드에 관심이 모아지고 있다. 스마트 그리드는 기존 전력망에 정보통신기술을 접목하여 전력망의 신뢰성, 효율성, 안전성을 향상시키고, 전력의 생산 및 소비 정보를 양방향, 실시간으로 모니터링하면서 에너지 효율을 최적화하는 차세대 전력망 기술이다. 그러나 스마트 그리드 내의 원격 모니터링 시스템들은 대부분의 유선망을 이용하는데, 유선망은 소규모 발전기에는 설치하기 어려운 단점이 있다. 본 논문에서는 스마트 그리드 내에서의 통신거리 제약 등의 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 센서네트워크를 기반으로 하는 원격 전력 모니터링 시스템을 구현한다. 또한, 구현된 시스템을 이용하여 새로운 분산전원 단독운전 방지 기법을 제안하고 실험을 통하여 검증하고자 한다.
상용전력망과 계통연계가 어려운 도서지역에서는 독립적인 마이크로그리드로 생산된 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 방법을 찾는 것은 매우 중요한 일이다. 본 논문에서는 태양광과 풍력의 하이브리드 모델을 적용한 소규모 마이크로그리드에서 생산된 전력을 전력계측기와 수집된 데이터의 응답속도 테스트를 거쳐 P2P전력거래를 위한 프로슈머관리시스템을 구현하였다. 마이크로그리드 프로슈머 관리시스템의 전력망은 Mesh구조로 이루어져 있으며 P2P전력거래는 3곳의 독립적으로 구축된 off-grid 사이트에서 전력계측기와 DC전력전송기를 이용하여 테스트하였고, 이때 전력계측기의 측정값은 전압(평균값) : 380V + 0.9V, 전류(평균값) : + 0.01A, 전력 : 1000W ( - 1W)로 오차 허용범위인 ±1%이내로 나타나 그 유의성을 확인하였다. 실시간으로 50개의 데이터를 동시 전송하여 메인화면 0.32초, 일 발전량 2.61초, 누적발전량 2.77초, 전력거래 0.11초 등의 응답속도가 나타나 서버의 안정화를 확인하였다. 따라서 본 시스템은 한국전력의 중계 없이 독립적인 망으로 활용될 수 있는 P2P 전력거래시스템으로서 그 타당성이 입증되었다.
본 논문에서는 신재생에너지원을 포함하는 독립형 마이크로그리드시스템의 멀티에이전트시스템 기반의 분산에너지관리시스템 설계를 위한 통합시뮬레이션 모델을 제안한다. 멀티에이전트기반 분산에너지관리시스템은 일반적인 중앙에너지관리시스템에 비해 여러 장점들을 가지고 있으나 각 상태에 따른 설계가 비교적 복잡하여 기존의 전력시스템 도구를 이용하여 분산 에너지관리시스템을 설계하기에는 많은 어려운 점들이 있었다. 또한 설계된 에너지관리시스템을 실제 시스템에 적용하여 평가하는 것은 비능률적이기 때문에 효과적인 에너지관시스템을 설계하기 위해서는 통합시뮬레이션 모델이 필요하다. 제안된 통합시뮬레이션 모델은 Matlab/Simpowersystem 기반의 마이크로그리드시스템의 시뮬레이션 모델과 이벤트기반의 알고리즘 설계에 많은 장점이 있는 Matlab/StateFlow을 이용하여 설계된 멀티에이전트기반의 분산에너지관리시스템으로 구성되었다. 통합시뮬레이션 모델의 효용성을 보이기 위하여 특정한 동작 조건들에서 제안된 모델의 출력들을 분석하였다.
Interaction among multiple grid-connected inverters has a negative impact on the stable operations and power quality of a power grid. The interrelated influences of inverter inductor-capacitor-inductor filters constitute a high-order power network, and consequently, excite complex resonances at various frequencies. This study first establishes a micro-grid admittance matrix, in which inverters use deadbeat control. Multiple resonances can then be evaluated via modal analysis. For the active damping method applied to deadbeat control, the sampling frequency and the stable domain of the virtual damping ratio are also presented by analyzing system stability in the discrete domain. Simulation and experimental results confirm the efficiency of modal analysis and stable domain calculation in multi-inverter grid-connected systems.
본 논문에서는 마이크로 BGA 패키지 내외부의 마이크로 볼의 3차원 형상을 측정하는 광학 측정 시스템을 제안하고 이를 구현한다. 대부분의 시각 검사 시스템은 마이크로 볼의 복잡한 반사 특성 때문에 검사에 어려움을 겪고 있다. 정확한 형상의 측정을 위해서, 특별히 설계된 시각 센서 시스템을 제안하고, 위상이송 모아레 간섭계의 측정원리에 기반한 형상측정 알고리즘을 제안한다. 센서 시스템은 4개의 서브시스템을 보유한 패턴 투사 시스템과 영상획득 시스템으로 구성된다. 패턴 투사용 서브시스템은 공간상으로 서로 상이한 투사 방향을 가지며, 이는 측정 물체에 각기 다른 입사 방향을 가지는 패턴 조명이 투사될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 위상이송 모아레 간섭계의 구현을 위한 정밀 위상이송을 위해서, 각 서브시스템의 패턴 격자는 PZT 구동기를 이용하여 일정 간격으로 이송한다. 최종적으로 측정되는 마이크로 볼의 경면반사와 그림자 영역을 효과적으로 제거하기 위해서, 다중 패턴 투사 시스템과 영상획득 시스템을 구현하고, 이를 테스트한다. 특히, 다중 프로젝션을 이용하여 획득되는 다중 높이 정보를 효과적으로 융합하기 위하여, 베이지안 센서 융합 이론을 기반으로한 센서 융합 알고리즘이 제안된다. 제안되는 시스템의 원리검증과 성능확인을 위해, 마이크로 BGA볼과 기판 범프의 측정대상물에 대해서, 측정 반복성을 중심으로 실험이 수행되었으며, 획득된 실험 결과를 분석하고 논의한다.
International journal of advanced smart convergence
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제8권3호
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pp.39-45
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2019
This paper presents an optical technique for the three-dimensional (3D) shape inspection of micro solder balls used in ball-grid array (BGA) packaging. The proposed technique uses an optical source composed of spatially arranged light-emitting diodes (LEDs) and the results are derived based on the specular reflection characteristics of the micro solder balls for BGA A vision system comprising a camera and LEDs is designed to capture the reflected images of multiple solder balls arranged arbitrarily on a tray and the locations of the LED point-light-source reflections in each ball are determined via image processing, for shape inspection. The proposed methodology aims to determine the presence of defects in 3D BGA shape using the statistical information of the relative positions of multiple BGA balls, which are included in the image. The presence of the BGA balls with large deviations in relative position imply the inconsistencies in their shape. Experiments were conducted to verify that the proposed method could be applied to inspection without sophisticated mechanism and productivity problem.
This paper presents a voltage and frequency regulation of a Micro-grid using a Battery energy storage system (BESS) and super-capacitor (SPC). The control methods for the both BESS and SPC are proposed to improve the regulation performance and battery life span. The simulation results using the PSCAD/EMTDC are provided to show the effectiveness of the proposed control.
본 논문에서는 마이크로 납볼 격자 배열 ($\mu$BGA)패키지의 검사 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬의 개발은 납볼 배열의 미세 크기 때문에 사람의 사각으로는 결함을 식별하기 어려운 점에 기인하였다. 특히, 여기에서 보인 자동 시각 $\mu$BGA 검사 알고리듬은 소위 말하는 이차원 오차뿐만 아니라 볼의 높이 오차까지 검사할 수 있다. 검사 알고리듬은 특수하게 제작된 청색 조명 하에서 이차원 $\mu$BGA 영상을 사용하고 회전 불변 알고리듬으로 영상을 처리하였다. 그리고 2개의 카메라를 사용하여 높이 오차를 검출할 수 있었다 모의실험결과, 제안한 알고리듬이 기존 방법에 비하여 괄목할 만큼 납볼 결함을 검출할 수 있음을 보였다.
In this work, a preliminary design of an inlet guide vane and runner for developing a 2.5 kW hydraulic turbine was conducted by using computational fluid dynamic analysis. Three-dimensional Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with shear stress transport turbulence model were used to analyze the fluid flow in the hydraulic turbine. The hexahedral grid system was used to construct computational domain, and the grid dependency test was performed to obtain the optimal grid system. Velocity triangle diagram considering the flow angles of the inlet guide vane and runner was analyzed to obtain a basic geometry of the inlet guide vane and runner. Through modification of the preliminary design, the hydraulic performances of the turbine have improved under overall drop conditions. Especially, the efficiency and power of the turbine increased by 0.95% and 1.45%, respectively, compared to those of the reference model.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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