재생에너지 출력제한은 송전용량과 전력계통 안정성 부족을 포함하여 다양한 원인이 있다. 제주도 지역에서는 태양광 및 풍력 발전설비의 증가로 이미 전력수요에 비해 공급이 많아지는 사례가 자주 발생하고 있으며, 이에 따라 풍력발전의 출력제한 횟수가 증가하고 있다. 본 연구에서는 제주도 전력공급의 핵심 역할을 담당하고 있는 HVDC(고전압 직류)와 BESS(배터리 에너지 저장장치) 설비를 활용하여 재생에너지의 효과적인 수용과 전력계통의 안정적 운영 방향을 찾는 것이다. 그리고 이 논문에서는 각 설비들의 실질적인 운전방안을 제시하고 향후 태양광 및 풍력 발전설비의 확대에 따른 육지 전력계통의 운영 방향을 제안한다.
현재까지 개발된 무선 충전기술은 크게 전자기유도 방식, 자기공명 방식, 전자기파 방식 등이 있다. 하지만 기존의 방법들은 전송거리가 짧거나 전자파 장해를 일으키는 문제를 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 레이저를 이용한 무선충전 기술에 대해 연구하고 이에 대한 실험결과를 보인다. 이 기술은 송신단에 전/광 변환을 위한 레이저 광원을 사용하여 빛의 형태로 에너지를 무선으로 전송하며, 수신단에는 광/전 변환을 위해 태양전지나 PD(: Photo Diode)를 이용하는 방식이다. 10m 이상의 장거리에서는 레이저 무선충전 기술의 전송효율이 가장 높을 것으로 전망되며, 장거리 무선충전에서는 레이저 무선충전 기술이 가장 효율적인 무선충전 기술이 될 것으로 판단된다. 본 논문의 실험결과에서는 100 mW Red 레이저 송신부와 PD 수신부를 이용하여 70 m의 장거리 전송거리에서 DC-to-DC 로 2.15 %의 무선전력전송 효율을 보였다.
Selvaraj, D. Edison;Mohanadasse, K.;Sugumaran, C. Pugazhendhi;Vijayaraj, R.
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제10권5호
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pp.2070-2076
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2015
Nano composite materials were multi-constituent combinations of nano dimensional phases with distinct differences in structure, chemistry and properties. Nano particles were less likely to create large stress concentrations and thereby can avoid the compromise of the material ductility while improve other mechanical properties. Corona discharge was an electrical discharge. The ionization of a fluid surrounding a conductor was electrically energized. This discharge would occur when the strength of the electric field around the conductor was high enough to form a conductive region, but not high enough to cause electrical breakdown or arcing to nearby objects. This paper shows all the studies done on the preparation of nano fillers. Special attention has given to the ACSR transmission line conductor, TiO2 nano fillers and also to the evaluation of corona resistance on dielectric materials discussed in detail. The measurement of the dielectric properties of the nano fillers and the parameters influencing them were also discussed in the paper. Corona discharge test reveals that in 0%N ACSR sample corona loss was directly proportional to the applied line voltage. No significant change in corona loss between 0%N and 1%N. When TiO2 nano filler concentration was increased up to 10%N fine decrement in corona loss was found when compared to base ACSR conductor, corona loss was decreased by 40.67% in 10%N ACSR sample. It was also found from the surface conditions test that inorganic TiO2 nano filler increases the key parameters like tensile strength and erosion depth.
본 논문에서는 수질을 향상시키고 저수조를 온라인 관리하기 위하여 정보 필터링을 이용한 저수조 무선 통합 관리를 제안하였다. 저수조 수위 센서가 저수위 감지시 저수조 컨트롤에서 무선을 통해 데이터를 무선 컨트롤로 보내어 펌프를 가동한다. 이때 저수조에서 일어나는 각종 데이터를 라인전송 모뎀으로 송신한다. 라인전송 모뎀에서 수신된 데이터는 각 시간 단위로 로그를 기록한 후 데이터베이스에 저장된다. 제안된 방법에서는 저수조의 상황과 환경을 정의하였고 정보 필터링을 이용하여 펌프동작, 태양 전지량, 약품량, 저수량, 회선, 모뎀에 따른 적합한 서비스를 예측하였다. 정보 필터링을 이용한 저수조 무선 통합 관리를 개발하여 제안한 방법의 논리적 타당성과 유효성을 검증하기 위해 시험적인 적용을 시도하고자 한다.
본 논문에서는 최근 들어 본격적인 연구개발이 활성화되고 있는 무선 데이터 통신서비스를 근간으로 한 미세 정보 감시 시스템(RMIMS : radio interfaced micro information monitoring system or MICROS: micro information and communication remote object-oriented system)에 대한 QoS(quality of service)를 보장하는 새로운 움직이는 기지국(MMBS: moving mobile base station) 서비스 방법을 제안하였다. 미세정보 감시시스템은 독립된 전원 장치 형태로 감시 대상 지역에 영구적으로 혹은 반 영구적으로 배치되므로 매우 저 전력의 시스템 요구 사항을 가진다. 또한 이동서이 작고, 비교적 비 실시간 트래픽 특성과 터미널의 배치 영역에 비해 터미널 수가 작은 특성을 가진다. 상향링크(uplink) 방향의 전송거리가 작고, 특정 일부 지역에 환경오염감시, 안전감시, 재난감시, 군사적인 목적 등 응용서비스에 따라 배치되는 RMIMS 터미널을 서비스하기 위해서는 기존의 셀룰라 망에서 사용되는 고정위치 기지국 방식은 경제성 및 실현성을 제공할 수 없다. 이러한 경우에 RMIMS 터미널들에 대한 정보 수집 데이터 망 (network) 서비스를 위하여 이중 무선 인 股嶽決?dual wireless network interface)을 가지면서 IS-MMBS(in-service MMBS), BS-MMBS(background scanning MMBS)를 사용하는 서비스 구조를 통하여 RMIMS 터미널들에 QoS를 보장하는 무선 데이터 서비스를 제공하는 방법 및 절차들을 제안하였다.
운영되고 있는 대부분의 저수조는 사람의 오감에 의해 관리되고 있다. 이에 인적 물적 자원은 낭비되고 있다. 본 연구에서는 인적 자원의 낭비를 줄이고, 저수조를 온라인 실시간으로 관리하기 위하여 저수조 무선 통합 관리 시스템을 제안한다. 저수조 수위 센서가 저수위 감지시 저수조 콘트롤에서 무선을 통해 데이터를 무선 콘트롤로 보내어 펌프를 가동한다. 이때 저수조에서 일어나는 각종 데이터를 라인전송 모뎀으로 송신한다. 라인전송 모뎀에서 수신된 데이터는 각 시간 단위로 로그를 기록한 후 데이터베이스에 저장된다. 저장된 데이터를 기반으로 펌프동작, 펌프고장, 수위, 태양전지고장, 약품, 전화회선을 감지한 후 실시간으로 결과를 가시화한다. 저수조 무선 통합 관리 시스템을 개발하여 시스템의 논리적 타당성과 유효성을 검증하기 위해 실험적인 적용을 시도하고자 한다.
본 연구에서 고찰되는 가상발전소(VPP; Virtual Power Plant) 솔루션 플랫폼은 전력회사가 발전·송전설비 등의 건설에 소요되는 비용과 이와 관련된 투자리스크를 최소화 한다. 또한, 소비자의 전력 수요를 충족할 수 있도록 수요대응(DR; Demand Response) 프로그램운영 기능을 포함시켜 VPP도입으로 발전 및 송·배전부문에 대한 대규모 설비투자 없이 현존하는 발전기와 DR 프로그램 등을 통해서 소비자의 부하변화에 실시간으로 대처하여 보다 친환경적이고 효율적인 전력공급이 가능하도록 한다. 태양광 및 ESS 연동 장치에 통신 Device를 연동하기 위해서는 Device 장치와 Edge System간 제어·상태에서 데이터를 전달하고 IoT Device 및 연동 플랫폼 개발(OneM2M)이 필요하다.
Despite recent efforts for fabricating flexible transparent conducting films (TCFs) with low resistance and high transmittance, several obstacles to meet the requirement of flexible displays still remain. Indium tin oxide (ITO) thin films, which have been traditionally used as the TCFs, have a serious obstacle in TCFs applications. SWNTs are the most appropriate materials for conductive films for displays due to their excellent high mechanical strength and electrical conductivity. Recently, it has been demonstrated that acid treatment is an efficient method for surfactant removal. However, the treatment has been reported to destroy most SWNT. In this work, the fabrication by the spraying process of transparent SWNT films and reduction of its sheet resistance by Au-ionic doping treatment on PET substrates is researched. Arc-discharge SWNTs were dispersed in deionized water by adding sodium dodecyl sulfate (SDS) as surfactant and sonicated, followed by the centrifugation. The dispersed SWNT was spray-coated on PET substrate and dried on a hotplate. When the spray process was terminated, the TCF was immersed into deionized water to remove the surfactant and then it was dried on hotplate. The TCF film was then was doped with Au-ionic doping treatment, rinsed with deionized water and dried. The surface morphology of TCF was characterized by field emission scanning electron microscopy. The sheet resistance and optical transmission properties of the TCF were measured with a four-point probe method and a UV-visible spectrometry, respectively. This was confirmed and discussed on the XPS and UPS studies. We show that 87 ${\Omega}/{\Box}$ sheet resistances with 81% transmittance at the wavelength of 550 nm. The changes in electrical and optical conductivity of SWNT film before and after Au-ionic doping treatments were discussed. The effects of hole transport interface layer using Au-ionic doping SWNT on the performance of organic solar cells were investigated.
One of the critical issues in the growth of multijunction solar cell is the formation of a highly doped Esaki interband tunnel diode which interconnects unit cells of different energy band gap. Small electrical and optical losses are the requirements of such tunnel diodes [1]. To satisfy these requirements, tens of nanometer thick gallium arsenide (GaAs) can be a proper candidate due to its high carrier concentration in low energy band gap. To obtain highly doped GaAs in molecular beam epitaxy, the temperatures of Si Knudsen cell (K-cell) for n-type GaAs and Be K-cell for p-type GaAs were controlled during GaAs epitaxial growth, and the growth rate is set to 1.75 A/s. As a result, the doping concentration of p-type and n-type GaAs increased up to $4.7{\times}10^{19}cm^{-3}$ and $6.2{\times}10^{18}cm^{-3}$, respectively. However, the obtained n-type doping concentration is not sufficient to form a properly operating tunnel diode which requires a doping concentration close to $1.0{\times}10^{19}cm^{-3}$ [2]. To enhance the n-type doping concentration, n-doped GaAs samples were grown with a lower growth rate ranging from 0.318 to 1.123 A/s at a Si K-cell temperature of $1,180^{\circ}C$. As shown in Fig. 1, the n-type doping concentration was increased to $7.7{\times}10^{18}cm^{-3}$ when the growth rate was decreased to 0.318 A/s. The p-type doping concentration also increased to $4.1{\times}10^{19}cm^{-3}$ with the decrease of growth rate to 0.318 A/s. Additionally, bulk resistance was also decreased in both the grown samples. However, a transmission line measurement performed on the n-type GaAs sample grown at the rate of 0.318 A/s showed an increased specific contact resistance of $6.62{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm^{-2}$. This high value of contact resistance is not suitable for forming contacts and interfaces. The increased resistance is attributed to the excessively incorporated dopant during low growth rate. Further studies need to be carried out to evaluate the effect of excess dopants on the operation of tunnel diode.
본 연구의 목적은 웨어러블 에너지 하베스팅의 전도사를 통한 효율적인 전력 전달을 위해 전도사 자수 스트치 회로에서 각도와 굽힘의 개수가 저항에 미치는 영향을 분석하고 실제 태양광 패널과의 연결을 통해 손실 전력의 변화를 연구하는 것이다. 본 연구에서는 전도사 스티치 회로의 각도를 30˚부터 180˚까지 30˚단위로 설계하였으며 저항의 측정은 analog discovery2 장비를 활용하여 측정한다. 측정한 저항값을 분석하여 저항값이 급격히 변화하는 각도의 구간에서는 5˚단위로 다시 측정하여 분석한다. 이후 분석 결과를 토대로 전도사에 가해지는 장력이 수렴하는 각도를 분석하고 해당 각도에서 스티치의 굽힘 개수를 달리하여 다시 저항을 측정한다. 스티치의 각도가 줄어들수록, 굽힘의 개수가 늘어날수록 저항은 줄어듦을 확인하고 연구결과를 토대로 스티치로 인한 손실 전력을 계산한 결과 전도사 자수 스티치가 일반적인 자수에 비해 1.61배의 손실 전력을 줄일 수 있음을 고찰한다. 이러한 결과는 웨어러블 에너지 하베스팅의 전도사를 통한 전달에서 자수의 스티치가 전력 전달에 중요한 영향을 미치는 것을 시사한다. 본 연구결과를 기반으로 후속 연구에서는 곡선 형태의 스티치, 전도사의 개수 등 다양한 형태의 스티치를 비교 분석하여 웨어러블 에너지 하베스팅이 보다 효율적으로 생산 후 저장될 수 있도록 하는 전도사 회로 설계 기술을 개발하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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