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      • 더미 PV모듈을 활용한 액티브 태양광 발전 보상장치 제어에 관한 연구

        진용수 경일대학교 2015 국내석사

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        본 논문은 태양광 발전에서 다양한 요인에 의해 정상 출력 조건임에도 PV모듈 출력이 감소하거나 고장이 발생했을 경우 보상조건을 판단하여 더미 PV모듈을 보상전원으로 능동 제어함으로서 출력 저하 PV모듈 스트링의 출력 효율을 향상시키는 발전보상장치 제어에 관한 연구이다. PV모듈의 부정합 발생 요인 중에서 PV모듈 발전효율에 가장 많은 영향을 미치는 음영의 변화에 대한 전기적 출력 특성의 변화를 살펴보았고 실제 PV모듈 스트링의 조건별 비교 실험을 시행하여 출력 변화에 따른 더미 PV모듈 제어 발전보상장치를 구성하였다. 그리고 실험을 통해 70% 음영 조건 시 전류 보상에 의한 발전 효율 상승폭 50.3%보다 전압 보상에 의한 발전 효율 상승폭 72.3%로써 발전효율 상승폭이 22% 크다는 결론을 얻을 수 있었다. 따라서, PV모듈에 발생되는 고장은 전체 발전 효율에 상당한 영향을 미치며 고장 및 출력 감소 상태가 장기적으로 유지 될 경우 PV모듈의 영구적인 고장 원인이 될 수 있다. 그리고 보상제어 조건을 검출하기 위해서는 PV모듈 스트링별 전압을 개별 감시하여 동일 스트링과 상대 비교하는 것이 최적의 방법임을 실험을 통하여 확인하였다. 본 논문에서 제시한 고장검출 방식은 PV모듈에 대한 효율 저하시기를 예측하여 PV모듈의 수명을 최대로 연장시킬 수 있으며 더미 PV모듈을 활용한 액티브 태양광 발전 보상 시스템으로 더미 PV의 전압을 제어 시 태양광 발전효율 개선이 가능하므로 사용자의 경제적 부담을 경감 할 수 있을 것으로 기대된다.

      • 상속 증여시 자본이득 과세에 대한 연구 : 양도소득세액공제 제안

        진용수 연세대학교 법무대학원 2013 국내석사

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        하나의 단순한 사례에서 시작한 본 연구를 요약하고자 한다. 상속, 증여 등 무상이전 시 발생하는 자본이득이라 함은 쉽게 말해 피상속인, 증여자 등이 취득한 가액에서 무상이전 시점까지 가치(시세)의 상승분을 의미한다. 상속, 증여 등 무상이전시 자본이득 과세에 관한 선행연구를 검토하고 자본이득 과세의 방안을 살펴보았다. 무상이전 시 자본이득에 대한 과세론으로 유상양도로 보아 무상이전 시점에 양도소득세를 과세하는 방안, 상속인?수증자가 무상취득자산을 제3자에게 매각할 경우 취득가액 승계기준을 적용하여 과세하는 방안이 있다. 비과세론으로 무상취득자산을 제3자에게 매각할 경우 신규취득가액기준을 적용하는 방안이 있다. 외국의 사례에서도 상속, 증여 등 무상이전 시점에는 자본이득에 대한 과세하거나 상속?증여세를 과세하여 둘 중 하나만을 과세하는 조세체계를 갖추고 있다. 즉, 무상이전 시 자본이득세를 과세하면 상속?증여세를 과세하지 않고 상속?증여세를 과세하면 자본이득세를 과세하지 않고 있는 경우가 대부분인 것이다. 물론 상속?증여세를 과세하면서 무상이전 시 자본이득에 대해 과세는 하더라도 취득가액승계기준을 적용하여 그 과세시점을 제3자에게 매각 시까지 늦추어 과세하도록 한 경우도 있다. 상속, 증여 등 무상이전 시 자본이득에 대해 과세가 이루어지지 않으므로 인해 조세형평성 차원에서 많은 문제점이 발생하고 있다. 즉, 시세차익과세의 단절과 그로 인해 증여 등을 통해 자의적으로 조세부담을 조정할 수도 있다. 아울러 부동산을 상속개시 시까지 보유하려는 경향이 나타나게 되었다. 또한 상속?증여세제상 피상속인 등의 단계에서 소득세 부담 후 재산이냐 아니냐에 관계없이 동일하게 조세 부담을 지우고 있어 이러한 문제점을 더 심화시키고 있다. 상속, 증여 등 무상이전 시 자본이득을 과세하게 되면 시세차익과세의 단절 등 문제점을 해결하게 된다. 하지만 그로 인해 양도소득세와 상속?증여세가 모두 과세하게 되어 조세 부담 과중이라는 또 다른 문제가 발생한다. 그래서 이러한 문제점을 해결하고자 소득세법상 배당세액공제제도에서 착안하여 민법상 법정상속인에게 상속?증여 등 무상이전이 이루어질 경우 양도소득세액공제 제도를 신설하는 방안을 제시하였다. 양도소득세액공제 제도라 함은 상속세및증여세법상 양도소득세액공제 제도의 신설하여 피상속인?증여자가 생전에 부담한 양도소득세 상당액을 상속?증여세 계산에 있어 상속?증여 재산가액에 가산(Gross-Up)하고 상속?증여세 산출세액에서 양도소득세액공제로 공제하는 것을 말한다. 다시 말해, 향후에 발생하는 무상이전에 대해서는 자본이득 과세와 양도소득세액공제 제도 신설을, 과거에 이미 발생한 무상이전 자산의 제3자 양도에 대해서는 배우자 등에 대한 이월과세제도(승계취득가액 기준)의 확대시행과 양도소득세제상 상속?증여세액공제 제도 신설을, 이미 피상속인 등의 단계에서 제3자에게 매각이 이루어져 소득세가 과세된 상속?증여재산에 대해서는 상속?증여세제상 양도소득세액공제 제도 신설을 제안하였다. 더불어 또 다른 방책으로 상속?증여 재산종류의 일원화(현금, 예금으로)하는 방안, 상속?증여세제상 피상속인 등 소득세 납부여부에 따라 상속?증여세율을 할증, 할인하는 방안을 제시하였으며, 소득세와 상속?증여세의 과세조정을 위해 종합소득세액공제제도 신설 또는 금융재산상속공제 제도의 확대 시행 등을 제안하였다. 외국에서도 자본이득에 대한 과세와 상속?증여세중 하나만을 과세하는 것이 일반적이다. 하지만 원칙론적이 측면에서 보면, 부동산 등을 상속?증여함에 있어 당초 취득가액(역사적 원가)보다 상승하여 그 상속?증여재산가액이 산정되었다면 그 시세상승분에 대해서는 실현된 것으로 보아야 한다. 왜냐하면, 실현된 이익이 없다면 당초 취득가액에 실현된 상속?증여재산가액 “0”를 합하게 되는데 그 결과는 당초 취득가액(역사적 원가)가 되어 상속?증여세제상의 시가 평가 원칙에 위배되기 때문이다. 양도소득세액공제 제도는 양도소득세와 상속?증여세의 과중한 세부담을 조정하기 위한 방안이다. 외국의 사례나 현행 우리나라의 양도소득세와 상속?증여세제를 보면 양도소득세(자본이득에 대한 과세)와 상속?증여세 중 하나만을 과세하는 것이 일반적이며 상속?증여세를 폐지하고 자본이득에 대해 과세하려는 경향이 세계적 추세이다. 하지만 원칙론적으로 자본이득에 대해서도 과세를 하여야 하고 상속?증여세 또한 유지되어야 한다는 입장에서 양도소득세액공제 제도를 제안한 것이다. 자본이득에 대한 과세를 포기하거나 상속?증여세를 포기하거나 둘 중 어느 것을 포기(폐지)한다면 조세형평성 차원에서 또 다른 문제가 발생할 수 있다. 왜냐하면 양도소득세제는 양도소득세제대로, 상속?증여세제는 상속?증여세제대로 그 고유한 목적과 취지에서 세목이 존재하는 것이기 때문이다. 그래서 자본이득에 대한 과세와 상속?증여세를 병존해야 한다면 이 들간의 과중한 조세 부담 또는 이중과세 조정은 필요한 것이다. 양도소득세액공제 제도는 이러한 과중한 조세 부담을 조정하는 한 방편에 불과하다. 양도소득세액공제 제도 외에 다른 방법으로 과중한 조세 부담(이중과세)를 조정할 수도 있을 것이다.

      • 냉각 팬을 적용한 리튬이온 배터리의 온도특성에 관한 연구

        진용수 조선대학교 산업기술융합대학원 2018 국내석사

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        세계 각국의 자원 고갈 및 미세먼지, 지구온난화와 같은 환경오염으로 많은 문제들이 발생 되고 있으며, 이를 해결하는 방안으로 신재생 에너지의 개발이 활발히 진행 되고 있다. 신재생 에너지란 기존의 화석연료를 재활용하거나, 재생 가능한 에너지를 변환 하는 에너지이며, 태양광, 지열, 해양, 풍력 발전, 바이오 등이 있다. 신재생에너지 확산을 위해 “에너지 미래 전략위원회 출범식“을 개최하여 2020년까지 신재생 에너지에 30조원을 투자하여 기업뿐만 아니라 민간도 참여 할 수 있도록 마련되고 있다. 또한 2016년 기준 7%인 신재생 에너지 발전량을 2022년에는 10.5% 2030년에는 20% 수준으로 높이는 계획이 추진되고 있다.[1] 신재생에너지를 바탕으로 고품질의 전력 제공을 위해 전기 및 정보 통신 기술을 이용한 전력망을 지능화한 스마트 그리드 시스템이 적용 되고 있다. 스마트 그리드의 핵심 중 하나인 에너지 저장 장치(ESS, energy storage system)는 신재생 에너지원의 안정적 전력 공급 및 피크 전력 저감, 주파수 조정을 위해 필요성이 확대 되고 있다. 에너지 저장 장치는 저장 방식에 따라 물리적(비 배터리식), 화학적(배터리식) 에너지로 구분된다. 물리적 에너지 저장 방법은 양수 발전, 압축 공기 저장, 플라이휠저장 시스템 등이 있으며, 평균 수명 및 에너지 효율이 높고 안정적이지만, 발전 설비 구축을 위해서는 초기 비용이 높고, 에너지 밀도가 낮으며, 지리적 제약의 문제점 등이 있다. 반면에 화학적 에너지 저장 방법은 현재 널리 적용되고 있는 리튬이온 전지와 더불어 나트륨 유황 전지, 슈퍼커패시터 전지 등이 있으며 물리적 에너지에 비해 시스템 구축 기간이 짧고 설비가 구축되면 반영구적으로 발전 가능 하고, 에너지 밀도가 높은 장점이 있다. 하지만 외부 조건 및 환경에 따라 수명이 현저히 떨어지고 온도가 상승 하면 화재 및 열 폭주가 발생 할 수 있는 잠재적 위험성이 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 정적 온도를 유지 하여야 하며, 계절적 및 지리적 환경조건 등으로 인하여 다양한 온도범위에서의 사용이 불가피하므로 온도에 따른 열화 연구가 필요하다.[2] 본 논문에서는 리튬이온 배터리 1랙(rack)를 제작 하여 모듈의 냉각을 위해 팬(fan)를 적용하여 전후의 온도를 비교 분석하였고, 팬의 위치에 따른 효율적인 냉각 방식을 제시 하고자 한다. Many problems have occurred in environmental pollution such as resource depletion, fine dust and global warming in various countries around the world, and development of renewable energy is being actively promoted as a measure to solve this problem. In order to provide high quality electric power based on renewable energy, smart grid which intelligent electricity network utilizing electricity and information communication technology is applied. The energy storage device (ESS Energy Storage System) which is one of the core of smart grid) is expanding the necessity for stable supply of renewable energy sources, peak power reduction and frequency adjustment. Among the energy storage systems (ESS), lithium ion batteries account for the majority, and when facilities are constructed, they can develop semipermanently and have advantages of high energy density, but depending on external conditions and environment The lifetime is remarkably lowered. Also, there is a potential danger that fire and thermal runaway can occur as the temperature rises. In order to solve these problems, it is necessary to maintain a static temperature, and it is inevitable to use it in various temperature ranges depending on the season, the geographical environmental condition, etc. Therefore, research on deterioration by temperature is necessary. In this thesis, we fabricated the lithium-ion battery TRAY, compared the temperature before and after applying FAN to cool the module, and presented an efficient cooling method according to the position of FAN

      • 난류 발생장치에 의한 사각채널에서의 열전달과 압력강하 특성

        진용수 경상대학교 대학원 2007 국내박사

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        To investigate a method to promote the radiation effect of the high temperature parts such as heat exchange systems and low speed large marine diesel engines, a comparative experimental study of the square channels which adapted forced convective heat transfer method were carried out. The experimental channels selected and experimented at this study were, attached ribs on the inside walls such as bottom wall only [B], top and bottom walls [T+B], and 4 walls ribbed [T+B+L+R], and inserted tapes in these channels selectively, based on ribless smooth channels. Such characteristics of the air flow, according to the arrangements of the disturbers in the channels, as flow patterns, flow rate variations, pressure drops, and heat transfer of the static and the reciprocating channels were proved and analyzed, respectively. The results of the experiments were summarized as follows: 1. In case of the static square channel, three dimensional numerical simulations used CFX version 5 software package were performed to find out the effects of ribbed walls on heat transfer, and experimental researches were conducted to verify the results. (1) The frictional factors were higher with the number of ribbed walls. In the case of the [T+B] channels, the frictional factors were showed 2.0 and 6.3 times higher compare with [B] channels and smooth channels, respectively. (2) The Nusselt numbers (Nu) were slightly higher with the number of ribbed walls. In the case of the [T+B] channels, the Nu values were higher 1.26-1.27 times than those of the [B] channels. (3) With the isothermal distributions, in case of the [B] channels, they indicated uniform distributions comparatively on the perfect developed thermal range at the length/directional distance , but excessive leaning was occurred large turbulent mixing toward downward on the entrance range at due to the bottom ribs' second flow process. In the case of [T+B] channels, the distribution of those were displayed almost uniformed shapes in accordance with the . And the differences of the temperatures between air flow from the wall to the centerward at =10 was higher than those of at =23. (4) With the isobar distributions, in case of the [B] channels, they manifested some leaning shapes on the whole, and those of the [T+B] channels, furthermore, were severly biassed toward right and left diagonal lines. 2. With the static channels, the heat transfer and pressure drop effects on the channels with ribs only and both ribs and tapes were analyzed. 1) In the case of the ribbed channels were at static condition, (1) The Nu were increased with the increased , regardless the rib set. (2) The Nu were increased in accordance with the number of ribbed walls. The Nu of the [B] channels, [T+B] channels, and 4 wall ribbed channels compared with those of the smooth channels were appeared 1.4-1.8 times, 1.6-2.1 time and 2.5-2.9 times higher, respectively. (3) The Friction factors were increased with the number of the ribbed walls. The friction factors of the [B] channels, [T+B] channels, and 4 wall ribbed channels compared with those of the smooth channels were showed 1.8-2.3 times, 3.6-4.3 time and 6.3-7.4 times higher, respectively. (4) Design performance evaluation index of the heat exchange systems of the [B] channels was the highest of all. 2) In the case of the both ribbed and tapes inserted channels were at static condition, (1) The Nu were increased with the increased regardless the rib set and the static pressure in case of the smooth channels with tapes were further increased than those of the smooth channels. It was judged that the tapes in channels formed swirl motion and occurred some flow resistance sequentially. (2) The Nu of the ribbed walls at 29,000 were increased 1.8 times compare with smooth channels, and the effect of the tapes on compressure was larger than those of the ribs'. It was estimated that the ribs' square shapes and the air passes' direction were originated small effect on fluid motion of the whole channel. (3) In case of the top and bottom walls heated, the Nu were higher than those of the 4 walls heated. (4) The Nu of the 4 walls ribbed and tapes inserted channels were revealed the largest of all, and it was thought that caused by the coner effect. With the above conclusions, the Nu, the pressure drop, and fluidity of the air were increased in accordance with increased the , and the pump loss was occurred on the other hand. [B] channels were the best of all channels based on the calculated design performance evaluation index. It was convinced that these results could be feasible to various patterns of heat exchange systems, especially to cooling devices of the gas turbine blades' constructional design. 3. With the reciprocating channels, the heat transfer and pressure drop effects on the ribbed and tapes inserted channels were analyzed. 1) In the case of the ribbed channels were at reciprocating condition, (1) The Nu of the 2 walls heated channels showed 1.3-1.6 times higher than those of the 4 walls heated channels, and were increased with the increased rpm of the reciprocating channels. Both 2 walls and 4 walls heated channels, the Nu were increased 33 rpm, 40 rpm, and 46 rpm, in oder. (2) The Nu of the 4 walls heated channels as 46 rpm was displayed 1.1 times higher than that of as 33 rpm at 24,800. The local Nu of the entrance side were showed large levels generally. (3) The local Nu rely on the rpm of the reciprocating channels were increased in accordance with increased from 7,600 to 24,800. 2) In the case of the tapes inserted channels were at reciprocated condition, (1) The Nu were increased with the increased the revolutions and the rotating radius of the crank and . According to the crank radius, the variations of the Nu at less than 1,200 were showed little differences, but showed enlarged differences at above than 1,200. It was believed that because the velocity gradient of the fluid near the channel were grown up depend on the increased crank radius and therefore, inertia of the fluid was increased. (2) The Nu and the coefficient of heat transfer on the tapes inserted channels when tape twist angle at 120° was showed the highest, but the lowest at 90°. It was considered that because main flows in the channels moved toward inclined tapes, and the circulated into the groove fluid disturbed the heat transfer effect, but fluid components to downward promoted the heat transfer effect significantly, and therefore, two fluid components above were varied with each other. With the above conclusions, these phenomena of the Nu increasing according as the increased strokes and frequencies of the reciprocating square channels with ribs were considered due to these elements. It was presumed that, because of these elements, the flow of the bottom stream was disturbed, the occurrences of the second flow and air mixing was increased, and convective heat transfer was promoted orderly. Therefore, it was convinced that the results of these experimental study could be feasible on designs of the cooling devices of the reciprocating heat exchange system such as the low speed large marine diesel engines.

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