• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.07a
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• pp.141-143
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• 2004

Distributed generation(DG) using microturbine will be adopted widely because of its various usages and merits such as high heat efficiency, environmental-friendliness. Commercialized DG using microtubine that rotates up to $60,000\~100,000[rpm]$ converters mechanical power to electricity by permanent magnet synchronous machine. This paper presents comparative test and simulation results of PMSM as generator. Test was done by diode rectifier and inverter. Parameters used in the simulation are driven from FEM analysis. Under various speed and load conditions, V-I characteristics matches well and it suggests the possibility of high speed PMSM as generator. DG operating at stand alone and grid connection mode will be developed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07e
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• pp.149-153
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• 2003

This paper presents a current-source-inverter based on a buck-boost configuration and its application for residential photovoltaic system. The proposed circuit has five switches. Among them, only one switch acts as chopping, and the other determine the polarity of output; therefore, it can reduce the switching loss. Because the input inductor current is operated on the discontinuous conduction mode, high power factor can be achieved without additional input current controller. So the overall system shows a simple structure. The operational modes are analysed in depth, and then it was verified through the experimental results using a 150 [W] prototype equipped with digital signal processor TMS320F241.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2006.06a
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• pp.295-298
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• 2006

계통연계운전과 독립운전이 모두 가능한 계통연계형 인버터는 주전원계통의 고장 및 점검 시 독립운전모드로 동작하여 비상부하등의 전용부하에 안정된 전압을 공급해주어야 한다. 본 논문은 계통연계형 인버터의 독립운전 제어알고리즘에 관한 것으로 비선형 부하를 고려한 제어알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 타당성을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.39-41
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• 2018

독립형 인버터의 경우 상용 AC 계통(Utility Grid)이 없는 지역에서, 출력으로 단상 AC 전압(220Vrms / 60Hz)을 발생하는 전력 시스템이며 휘발유 연소 에너지, 풍력 에너지, 태양광 에너지 등 다양한 형태의 에너지를 전기 에너지로 변환하여 시스템의 입력으로 사용한다. 계통 연계 형 인버터의 경우 상용 AC 계통에 직접 연결하여, 발전된 전력을 계통에 주입(Inject)하는 전력 시스템을 말하며 출력으로 계통 전압과 동기화(Synchronization)된 단상 AC 전류를 발생시킨다. 기존 독립형 인버터의 출력에 계통 전원을 연결하면 작동이 불가능하고, 반대로 기존 연계형 인버터의 출력을 계통 전원 없이 동작하려고 하는 경우 또한 작동이 불가능하다. 본 논문에서는 상기 기존 기술의 한계를 극복할 수 있는 독립형 / 계통연계 호환형 단상 인버터를 제안하고 실제 구현을 통해 작동을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.311-313
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• 2008

본 논문에서는 연료전지를 위한 독립형 3kW급 인버터 시스템을 제안한다. 논문에 사용된 연료전지는 26V에서 46V의 가변적인 출력을 가지므로 220V의 교류전압으로 변환하기 위해서 높은 변압비를 가지는 DC/DC 컨버터로에서 400V의 DC링크 전압으로 승압되고 최종적으로 DC/AC 인버터를 통해서 220V의 교류전압으로 변환된다. 또한 DC/DC 컨버터의 직류출력전압을 저장하여 연료전지 초기구동과 제어기 전원에 공급함으로써 독립적인 시스템으로써 동작할 수 있다. 본 논문에서 제안한 시스템은 각 부분별 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10a
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• pp.75-78
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• 2005

Fuel cell is remarkable for one of the clean energy recently. But in the fuel cell case, it has characteristics with low voltage and high current. Therefore, for using domestic power, it should be changed to the power source with commercial voltage and frequency. In this paper fuel cell simulator having electrical characteristics is designed and constructed instead of fuel cell stack. Voltage generated from fuel cell is from 39V to 72V dc and should be boosted to 400V dc for home appliances. A stand alone system including the inverter and DC/DC converter for the fuel cell is then proposed. Simulation result is used to support the analysis.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.395-396
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• 2014

3상 독립형 인버터의 비대칭 출력 전압은 부하의 불평형에 의하여 야기되며 암 단락을 방지하기 위한 데드타임은 출력 전압에 비선형적인 특성을 발생시킨다. 인버터가 불평형부하 구동 시 3상 출력전압은 불평형의 홀수배 고조파를, 동기좌표계 상에서 dq전압은 서로 크기가 다른 짝수배 고조파를 발생시킨다. 본 논문에서는 불평형부하에 따른 불평형 출력 전압을 평형으로 유지하는 동시에 공진제어를 이용하여 데드타임에 의한 불평형 고조파를 보상하는 전압제어기를 제안하였으며 10kW 용량의 독립형 인버터를 제작하여 제안한 제어기법의 타당성을 입증하였다. 실험을 통해 출력 전압의 THD는 4.3%에서 1.5%로, 불평형율은 4.3%에서 1.1%로 감소함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.327-328
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• 2015

본 논문은 불평형부하 조건에서 전력품질 향상을 위한 독립형 인버터의 다중루프 제어기를 설계하고 실험적으로 검증하였다. CVCF(Constant Voltage Constant Frequency) 제어를 수행하는 독립형 인버터에 정지좌표계 상에서 다중루프 특성을 갖는 전압-전류 제어기를 설계하여 불평형 부하에 안정적인 전력공급을 수행하도록 구현하였다. 전압 제어기는 기본파 및 선택적 고조파 제어특성을 갖는 PR(Proportional-Resonant, 비례-공진)제어기를, 전류제어기는 P제어기를 적용하였다. 50kW 독립형 인버터 프로토타입을 구현하였으며, 불평형부하 조건에서 기존 동기좌표계 PI 제어와 비교할 때, 선간전압 THD는 4.3%에서 0.9%, 불평형률은 4.3%에서 0.35%로 개선됨으로써 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2019.07a
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• pp.32-34
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• 2019

최근 푸드트럭, 캠핑, 레저활동 등 계통전원이 없는 환경에서 전력공급이 가능한 독립형 인버터 사용이 늘어났다. 그리고 다양한 전자기기 사용 증가로 전기사용량이 늘어났으며 이에 소비자들은 날로 증가하는 전기 요금을 줄이기 위해 태양광 패널을 설치하는 등 계통연계 인버터에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 기존 독립형 인버터 및 계통연계 인버터는 각각의 동작만 수행할 뿐 호환 기능은 없다. 따라서 소비자들은 사용용도에 맞춰 각각의 제품을 사야하는 단점이 있다. 이에 본 논문은 기존 단점을 보완하는 독립형, 계통연계형 호환형 인버터를 제안하고 실제 제품에 적용시켜 운용방안을 모색하고 동작 검증을 하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.3
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• pp.332-340
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• 2017

This study aims to propose a new optimization-based approach for design and analysis of the stand-alone hybrid energy supply system using renewable energy sources (RES). In the energy supply system, we include multiple energy production technologies such as Photovoltaics (PV), Wind turbine, and fossil-fuel-based AC generator along with different types of energy storage and conversion technologies such as battery and inverter. We then select six different regions of Korea to represent various characteristics of different RES potentials and demand profiles. We finally designed and analyzed the optimal RES stand-alone energy supply system in the selected regions using multiobjective optimization (MOOP) technique, which includes two objective functions: the minimum cost and the minimum $CO_2$ emission. In addition, we discussed the feasibility and expecting benefits of the systems by comparing to conventional systems of Korea. As a result, the region of the highest RES potential showed the possibility to remarkably reduce $CO_2$ emissions compared to the conventional system. Besides, the levelized cost of electricity (LCOE) of the RES-based energy system is identified to be slightly higher than conventional energy system: 0.35 and 0.46 $/kWh, respectively. However, the total life-cycle emission of $CO_2$ ($LCE_{CO2}$) can be reduced up to 470 g$CO_2$/kWh from 490 g$CO_2$/kWh of the conventional systems.