• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.26 no.4
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• pp.257-263
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• 2013

In this paper, Solar, Wind, fuel cell used in a Power conversion devices and industrial inverter motor to increase the efficiency of energy consumption, which is a core part of high-efficiency, high-voltage Trench Gate Field Stop IGBT was studied. For this purpose Planar type NPT IGBT and Planar type Field Stop IGBT have designed a basic structure designed to Trench Gate Field Stop IGBT based on the completed structure by analyzing the energy consumption of electrical characteristics, efficiency is a key part, high-efficiency and high-voltage inverter for industry regarding the optimization design for Trench Gate Field Stop IGBT.

• Journal of IKEEE
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• v.21 no.2
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• pp.105-114
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• 2017

This paper proposes a design method of an LCL-filter for grid-tied three-level inverter systems. The demand for three-phase PWM inverters in applications such as wind or solar power generation systems has been increase in recent years. To reduce harmonic components caused by switching operation, such inverters are connected to the grid via an LCL filter. Although there are research results for designing LCL-filter, the modulation method should be fully considered to make the filter perform desired cancellation ability with minimized size. This paper presents the design methodology for an LCL-filter that is optimized for SVM switching operations. The simulation and experimental results verify the validity of the LCL-filter designed with proposed method in this paper.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.37-41
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• 2005

풍력을 이용한 풍력발전기의 전력변환 시스템을 개발하기 위해서는 바람의 특성을 정확히 분석하고 이를 대치할 수 있는 모의시험 장치인 시뮬레이터가 필수적이다. 모의시험 장치는 풍향 풍속등의 인자들을 입력받아 회전자 블레이드의 토오크를 전동기가 대신해서 발전기에 공급하게 된다 본 논문에서는 풍력발전 모의시험 장치를 이용하여 750-kW gearless형 풍력발전기의 축소모델인 20-kW 모델 발전기와 고효율의 전력변환 장치 설계 및 인버터 특성을 위한 시험용 지그에서의 시험한 결과를 보이고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.257-258
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• 2011

풍력 발전 시스템은 경제성이 비교적 높은 신재생 에너시 시스템으로 전세계적으로 대규모 단지를 조성하여 전력계통과 연계하여 운용되고 있다. 풍력 발전 단지의 계통에 대한 영향력이 커짐에 따라 독일, 덴마크, 캐나다 등 세계 각국의 계통 연계 기준이 강화되어, 기존과 달리 계통에 협조적인 풍력 발전 시스템이 요구되고 있다. 본 논문에서는 국가별 계통 연계 기준을 만족할 수 있는 간단한 LVRT 제어 전략을 제시하며, 10kW급 계통 연계 인버터와 계통 사고 모의 장치를 통하여 다양한 계통 사고 상황에 대한 제어 전략의 타당성을 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.546-549
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• 2009

풍력을 이용한 풍력발전기의 효율적 전력변환 시스템을 연구개발하기 위해서는 바람의 특성을 실내에서 정확히 구현할 수 있는 모의시험장치인 시뮬레이터가 요구된다. 모의시험장치는 바람을 받아 회전하는 블레이드 대신 풍속 값을 입력하여 전동기가 발전기에 토오크(torque)를 공급하게 된다. 모의시험장치를 설계하고 구현에 있어서 중요한 요소는 블라인드의 관성시정수와 축소모델인 5.83kW 모델 발전기 설계제작 그리고 고효율의 전력변환장치 설계 및 인버터 특성 알고리즘 구현이다. 본 논문은 2MW Gearless형 풍력발전기 KBP-2000M을 400:1 축소하여 제작한 모의실험장치에 최고의 출력 파워를 얻도록 Pitch Control 알고리즘을 적용한 측정 결과를 소개한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.455-456
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• 2014

본 논문에서는 인버터 스위치의 PWM 펄스 전압에 의해 발생하는 발전기 단자의 과전압 현상을 해석하기 위해, 전력 케이블과 발전기의 고주파 모델링을 제시하고, 이에 의한 과전압 현상을 해석한다. 또한, 이 과전압 현상을 억제하기 위한 적절한 형태의 인버터 출력단 dv/dt 필터를 설계하고, 선정된 dv/dt 필터 토폴로지의 필터 파라미터의 범위를 제시한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.333-334
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• 2010

본 논문에서는 풍력발전기용 전력변환기의 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식 방열판의 구조를 제안한다. 인버터 IGBT의 방열을 위한 방열판의 구조는 전체 stack의 방열시스템에서 중요한 부분을 차지하며, 인버터 시스템의 전력밀도 향상을 위해서 시스템 내부 구조가 콤팩트 해야하기 때문에 방열판에 대한 설계 및 방열구조 설계의 연구는 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 발열원을 기준으로 수로의 숫자와 형태변화를 통해 방열현상을 CosmosFloXpress를 통해 해석하여 방열효과가 우수한 방열판을 선정하였다. 추후 시뮬레이션 결과를 토대로 배관구조를 적용한 전력변환기의 제작 및 실험을 통해 제안된 모델의 타당성을 검증하고자 한다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.21 no.6
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• pp.129-134
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• 2021

Recently, the demand for electricity is gradually increasing due to the rapid industrial development and the improvement of living standards. In the case of Korea, which is highly dependent on fossil fuels due to such a surge in electricity demand, reduction and freezing of greenhouse gas emissions due to international environmental regulations will immediately lead to a contraction in industrial activities. Accordingly, there are many difficulties in competition with advanced countries that want to link the environment with the country's industrial production activities, and the development of alternative energy as a countermeasure is of great interest around the world. Among these new power generation methods, small-scale power generation facilities with relatively small capacity include photovoltaic generation, wind power generation, and fuel cell generation. Among them, the fuel cell attracts the most attention in consideration of continuous operation, high power generation efficiency, and long-term durability, which are important factors for practical use. Therefore, in this paper, the fuel cell power generation system was researched and constructed by designing the power conversion circuit necessary to finally obtain the AC power used in our daily life by using the DC power generated from the fuel cell as an input.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.40 no.3
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• pp.240-248
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• 2016

As a new technical approach, the achievement of an eco-environmental leisure boat with a photovoltaic system is attempted by simultaneously actuating nine photovoltaic solar panels, in association with an applied sail control system by use of wind. In this approach, the photovoltaic system consists of a solar module, an inverter, a battery, and relevant components, while the sail control device is equipped with a sail up/down and mast-turning instrument. Furthermore, this research conducts a performance evaluation of the manufactured prototype and acquires the purposed quantity value and the development purpose items. The significant items-sail up/down speed (seconds) and mast turning angle (degrees)-are evaluated during the performance test. In the process of the performance evaluation, a wind direction sensitivity of 90% and a maximum instant charging power of 900 W were also obtained. In addition, the maximum sail time is evaluated in order to acquire the optimum quantity.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• v.11 no.6
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• pp.1645-1655
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• 2016

A Dynamic Voltage Restorer (DVR) model is proposed to eliminate the short-term voltage disturbances that occur in the grid-connected mode, the switching between grid-connected mode and the stand-alone mode of a Microgrid. The proposed DVR structure is based on a conventional cascaded H-bridge multilevel inverter (MLI) topology; a novel composite control strategy is presented, which could ensure the compensation ability of voltage sag by the DVR. Moreover, the compensation to specified order of harmonic is added to implement effects that zero-steady error compensation to harmonic voltage in specified order of the presented control strategy; utilizing wind turbines-batteries units as DC energy storage components in the Microgrid, the operation cost of the DVR is reduced. When the Microgrid operates under stand-alone mode, the DVR can operate on microsource mode, which could ease the power supply from the main grid (distribution network) and consequently be favorable for energy saving and emission reduction. Simulation results validate the robustness and effective of the proposed DVR system.