• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.470-475
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• 2019

본 논문에서는 진동수주형(OWC: Oscillating Water Column) 파력발전시스템을 위한 30kW 급 계통연계형 PCS(Power Conversion System)을 다룬다. 해양에너지 중 파력 발전은 삼면이 바다인 반도의 특성을 지닌 한국에 적용하기 적합하고 연안재해 시 파력 발전기가 방파제 역할을 하여 피해를 감소시킬 수 있고, 다른 해상 발전과 개발 대상 적지가 일치하므로 통합하여 효율을 증대 시킬 수 있다. 파력발전 방식은 작동 원리에 따라 가동 물체형과 진동수주형, 월파형 등 여러 형태로 구분하며, 설치 형태에 따라 고정식과 부유식으로 구분된다. 본 논문에서는 구조적으로 안정되고 터빈과 발전기의 유지 보수가 비교적 쉬운 진동수주형을 채택하여, 파력발전용 30kW 계통연계형 PCS 토폴로지 및 모델을 제안하고 계통에 안정적으로 전압을 공급할 수 있는 DC link 전압 제어 등 계통연계 시 필요한 제어방법에 대해 설명하였다. 또한 이를 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.242-251
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• 2020

본 연구에서는 직립 안벽 앞에 설치된 2차원 진동수주형 파력발전장치의 추출효율과 반사율을 규칙파와 불규칙파에 대하여 살펴보고 둘 사이의 상관관계를 조사하였다. 해석이론으로 선형포텐셜 이론에 기반을 둔 고유함수전개법을 사용하였다. 공기실이 완전 개방되었을 때 입사파에 의한 산란문제와 공기실이 닫혀 있을 때 공기실내의 변동압력에 의한 파의 방사문제를 풀어 공기실 내부의 유량을 구하고, 이를 공기실내의 공기 흐름에 대한 연속방정식에 대입하여 변동압력을 구한다. 추출파워가 최대가 되는 최적 터빈계수를 적용하여 진동수주형 파력발전장치의 최대 추출효율과 반사율을 규칙파와 불규칙파에 대하여 구하였다. 파랑에너지를 효율적으로 흡수하도록 설계된 진동수주형 파력발전장치는 동시에 반사파를 줄이는데 기여하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2006년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.488-491
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• 2006

In this paper proposed method of maximum power point tracking using boost converter for a connected single phase inverter with photovoltaic system. The maximum power point tracking control is based on generated circuit control MOSFET switch of boost converter and single phase inverter uses predicted current control to control four IGBT's switch in full bridge. The predicted current control provide current with sinusoidal wave shape and inphase with voltage. The generation control circuit allows each photovoltaic module to operate independently at peak capacity, simply by detecting of the output power of the system. Furthermore, the generation control circuit attenuates low-frequency ripple voltage, which is caused by the full-bridge inverter, across the photovoltaic modules. Consequently, the output power of system is increased due to the increase in average power generated by the photovoltaic modules. The effectiveness of the proposed inverter system is confirmed experimentally and by means of simulation.

• 수산해양기술연구
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• 제35권3호
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• pp.328-334
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• 1999

A fish pump makes very important roles in an automation system of an aquaculture farm, thus it has been used widely in order to transfer fishes from one place to the other place automatically. In spite of its significant roles, the efforts for developing performance and promoting efficiency of the fish pump are not sufficient yet. In this paper, a method which makes the fish pump automation system is suggested. Automation of the fish pump can be accomplished by using variable voltage and variable frequency inverter system including induction motors. Especially, very simple logic to generate Pulse width Modulation(PWM) wave to control induction motor efficiently and three steps speed control method to regulate liquid quantity of the fish pump simply are suggested. Owing to the simplifies speed control and PWM wave generation technique, a cheaper microprocessor, 80C196KC, than a digital signal Processor(DSP) can be used to operate control algorithm in induction motor systems for real time control Also, a new idea of remote control for the simplifies novel inverter system by Programmable logic Controller(PLC) without special output unit, digital to analog converter(D/A), is suggested in this paper. Consequently the function of reliability, availability and serviceability of the fish pump system are developed. It will be expected to contribute expanding of application of the fish pump in aquaculture farms because the system can reduce energy consumption and some difficulties according to manual operation prominently.

• Ocean Systems Engineering
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• 제2권4호
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• pp.297-314
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• 2012

Power-take-off through inner dynamic system inside a floating buoy is suggested. The power take-off system is characterized by mass, stiffness, and damping and generates power through the relative heave motion between the buoy and inner mass (magnet or amateur). A systematic hydrodynamic theory is developed for the suggested WEC and the developed theory is illustrated by a case study. A vertical truncated cylinder is selected as a buoy and the optimal condition of the inner dynamic system for maximum PTO (power take off) through double resonance for the given wave condition is systematically investigated. Through the case study, it is seen that the maximum power can actually be obtained at the optimal spring and damper condition, as predicted by the developed WEC theory. However, the band-width of high performance region is not necessarily the greatest at the optimal (maximum-power-take-off) condition, so it has to be taken into consideration in the actual design of the WEC.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1866-1867
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• 2011

본 논문은 웨이브 에너지 발전 시스템의 네트워크제어기 설계에 대해서 논의한다. 기계적인 오실레이터의 움직임 운동 방정식의 해를 구하면서, 시스템의 에너지 손실의 효율성을 향상 시키기 위하여 퍼지 제어 기법을 도입한다, 다양한 초기 조건에서의 바디의 움직임 방정식의 해를 수치적으로 해석하기위하여, 손실되는 에너지의 크기는 알 수 있다고 가정한다. 네트워크상에서 발생하는 시간 지연을 모델링하며, 전체 웨이브 에너지 발전 시스템은 시간 지연을 가지는 웨이브 에너지 네트워크 제어 시스템이 된다. 제안하는 퍼지 제어기와 웨이브 에너지 발전시스템은 같은 퍼지 멤버쉽 함수를 가지게 모델링한다. 전체 네트워크 폐루프 시스템의 안정도를 분석하고, 웨이브 에너지 발전시스템을 안정화 시키는 퍼지 제어기 설계를 위한 충분조건을 유도한다. 시간 지연을 가지는 네트워크에서 퍼지 제어 기법을 이용하여 웨이브 에너지 시스템의 에너지 손실을 파악한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제6권4호
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• pp.527-534
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• 2011

In the present paper, the characteristics of Mega-Flux$^{(R)}$, JNEX-Core$^{(R)}$, amorphous and ferrite cores are compared to the inductor of buck-boost converters for Hybrid Electric Vehicles. Core losses are analyzed at the condition of 10 kHz sine wave excitations, and permeability fluctuations vs. temperature and magnetizing force will be analyzed and discussed. Under the specifications of the buck-boost converter for 20 kW THS-II, the power inductor will be designed with Mega-Flux$^{(R)}$ and JNEX-Core$^{(R)}$, and informative simulation results will be provided with respect to dc bias characteristics, core and copper losses.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.242-252
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• 2018

진동수주형의 파력발전구조물(OWC-WEC)는 파랑에너지 흡수장치 중에 가장 효율적인 것으로 알려져 있다. 이 장치는 공기실 내부에서 해수면의 상 하운동을 공기흐름으로 변환하고, Wells 터빈으로 대표되는 터빈의 구동력으로부터 전기에너지가 생산된다. 따라서, 높은 전기에너지를 얻기 위해서는 공기실 내부에서의 수면변동에 피스톤모드의 공진을 유발시켜 수면진동을 증폭시킬 필요가 있다. 본 연구에서는 해수소통구를 구비한 신형식의 OWC-WEC를 상정하고, 구조물에 의한 파랑변형, 공기실 내에서 수면변동과 노즐에서 공기유출속도 및 해수소통구에서 해수흐름속도를 수치해석적으로 상세히 평가한다. 수치해석모델은 Navier-Stokes solver의 혼상류해석기법에 기초한 공개 CFD code인 OLAFLOW 모델을 적용하며, 모델의 타당성을 검증하기 위하여 기존의 실험결과 및 수치해석결과와를 비교 논의한다. 본 연구의 범위 내에서 Ursell수가 커질수록 노즐에서 공기흐름속도가 증가하며, 공기실 내부에서 외부로 유출되는 공기속도가 외부에서 공기실 내부로 유입되는 공기속도보다 더 크다 등의 중요한 사실을 알 수 있었다.

• 한국해양공학회지
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• 제31권4호
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• pp.308-314
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• 2017

The purpose of this study was to investigate the sea floor using a seismic profiler in the northern part of Chagwi-do of Jeju Island in order to select the optimal location for the 60-m-class berth of a sea test bed for wave energy converters and provide basic environmental data for designing a suction anchor. The echo types of the seismic profiles were classified based on the study of Kim et al. (2016a), and the location for installing the suction anchor was selected based on a sediment thickness of more than 10 m. The physical properties of the surface sediments were determined by analyzing the sediment samples obtained from 16 grab sample points. Based on the investigation and analysis, we proposed a survey area in the North-Eastern sea as an optimum location for the 60-m-class berth where the suction anchor could be installed.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권12호
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• pp.511-517
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• 2006

The key issues in high power, high energy applications such as electromagnetic launchers include safety, reliability, flexibility, efficiency, compactness, and cost. To explore some of the issues, a control scheme for a large current wave-forming was designed, built and experimentally verified using a 2.4MJ pulse power system (PPS). The PPS was made up of eight capacitors bank unit, each containing six capacitors connected in parallel. Therefore there were 48 capacitors in total, with ratings of 22kV and 50kJ each. Each unit is charged through a charging switch that is operated by air pressure. For discharging each unit has a triggered vacuum switch (TVS) with ratings of 200kA and 250kV. Hence, flexibility of a large current wave-forming can be obtained by controlling the charging voltage and the discharging times. The whole control system includes a personal computer(PC), RS232 and RS485 pseudo converter, electric/optical signal converters and eight 80C196KC micro-controller based capacitor-bank module(CBM) controllers. Hence, the PC based controller can set the capacitor charging voltages and the TVS trigger timings of each CBM controller for the current wave-forming. It also monitors and records the system status data. We illustrated that our control scheme was able to generate the large current pulse flexibly and safely by experiments. The our control scheme minimize the use of optical cables without reducing EMI noise immunity and reliability, this is resulting in cost reduction. Also, the reliability was increased by isolating ground doubly, it reduced drastically the interference of the large voltage pulse induced by the large current pulse. This paper contains the complete control scheme and details of each subsystem unit.