수상태양광 발전시스템의 편익-비용 비율 기반 경제성 분석

강필순,곽윤기,이병희 대한전기학회 2022 전기학회논문지 Vol.71 No.8

We analyze the economic efficiency of the floating photovoltaic system through benefit-cost ratio (BCR) analysis. The benefit-cost ratio is an analysis method that evaluates economic efficiency as the ratio of benefits to costs is higher. The total benefits and total costs expected from a project are converted into present values. Then the full benefits are divided by the total costs. The analysis target is two types of 10kW class floating photovoltaic systems installed at the demonstration site in Miri lake, Jincheon-gun, Chungcheongbuk-do, and analyzes the established facilities and operating. Finally, based on the analysis of the demonstration operating system, we analyze the economic efficiency of the facility with a larger power generation capacity and also compare the economic efficiency according to the increase of the power generation capacity of the floating photovoltaic system

도통손실 저감형 역률 보상 AC/DC 컨버터

강필순,최철,박성준,김철우,Kang, Feel-Soon,Choi, Cheul,Park, Sung-Jun,Kim, Cheul-U 한국조명전기설비학회 2000 조명·전기설비학회논문지 Vol.14 No.2

본 논문애서는 2단 스위치 구조를 가져는 역률 보상 회로를 적용하여 도통 손실을 저감할 수 있는 새로운 결합형 1단방식 AC/DC half-bridge 컨버터에 대한 토폴라지를 제안하고, 이에 관한 전류 불연속 모드 제어와 소프트 스위칭 특성에 대하여 연구하였다. 도통손실의 저감은 기존의 역률 보상 회로 대신 새로운 형태의 이단 스위치 구조를 가지는 역률 보상 회로를 적용함으로써 이루어친다. 제안된 토폴라지의 타당성 검증을 위해서 입력전압 100[V], 출력전압 50[V]의 500[W]급 컨버터에 대한 시뮬레이션 결과를 제시하고 분석하였다. This paper presents a novel power factor corrected(PFC) single-stage AC/DC half-bridge converter, which features discontinuous conduction mode(DCM) and soft-switching. The reduced conduction losses are achieved by the employment of a novel powder factor correction circuitry, instead of the conventional configuration composed of a front-end rectifier followed by a boost converter. To identify the validity of the proposed converter, simulated results of 500[W] converter with 100[V] input voltage and 50[V]output voltage are presented.

배터리 충전스테이션용 전력변환기의 고신뢰성 확보를 위한 회로 구성

강필순,송성근 대한전기학회 2022 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2022 No.5

PDP 구동을 위한 직렬공진형 서스테인 드라이버

강필순,Kang, Feel-Soon 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.1

본 논문에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 발생되는 전력손실을 최소화시키기 위한 에너지 회수기능을 가지는 새로운 서스테인 구동회로를 제안한다. 제안된 회로는 패널의 등가 커패시턴스와 외부 인덕터의 직렬공진을 이용하여 패널에 에너지를 공급/회수하게 된다. 제안된 에너지 회수 회로는 기존에 널리 이용되는 에너지 회수와 비교하여 저가형 구조로 구성이 가능하며 우수한 에너지 회수 성능을 가진다. 7.5인치 AC-PDP를 이용한 실험을 통해 제안된 회로의 타당성을 검증한다. This paper presents a new sustain driver employing energy recovery function to minimize power losses transpired during the operation of plasma display panel. The proposed circuit uses the resonance between the equivalent capacitance of panel and an external inductor to provide/recover energy to/from the panel. The proposed circuit can save the system cost compared with the conventional one, and has high-performance in energy recovery. To verify the validity of the proposed circuit, we implemented experiments based on 7.5 inch AC-PDP.

AC-PDP Sustain Driver using Bidirectional Switches

강필순 대한전기학회 2011 Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.6 No.1

To minimize the cost and power consumption of PDP TV, a practical sustain circuit topology is presented with an address-and-display-period-separated driving scheme. The proposed sustain driver employs bidirectional switches to reduce the number of components. Operational principles and corresponding features are illustrated and compared with the conventional approach. The valuable contributions of the proposed high-performing sustainer has been proven by computer-aided simulations and experiments by using a prototype equipped with 7.5-inch diagonal panel operated at 200 kHz switching frequency.

HVDC 서브모듈용 커패시터의 고장 분석

강필순,송성근 한국전기전자학회 2018 전기전자학회논문지 Vol.22 No.4

In general, capacitors have a large influence on the life of the system due to frequent charging and discharging. In thispaper, we analyze the cause of the core failure of high voltage, high current HVDC sub-module film capacitor andanalyze the precautions of the capacitor design and manufacturing process. First, the cause of the fault, the failure mode,and the effect are analyzed through the FMEA of the capacitor. To quantitatively evaluate the causes and effects offaults that have the greatest effect on the failure of a capacitor, a fault tree for the capacitor is presented and the failurerate is analyzed according to the design parameters and the driving conditions. It is verified that the main cause ofcapacitor failure is the capacitance change, and it is necessary to minimize the temperature rise, corona occurrence,electrode expansion, and insulation distance decrease during capacitor design and manufacturing process in order toreduce the failure rate of the capacitor 일반적으로 커패시터는 빈번한 충·방전으로 시스템의 수명에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 고전압, 대전류의 HVDC서브모듈용 필름 커패시터의 핵심 고장원인을 분석하여 커패시터의 설계 및 제조공정의 주의사항을 분석한다. 먼저 커패시터의 FMEA 수행을 통해 고장원인, 고장모드, 고장영향에 대해 분석한다. 커패시터의 고장에 가장 큰 영향을 주는 고장원인과 영향을 정량적으로 평가하기 위해 커패시터에 대한 고장나무(Fault-tree)를 제시하고 설계인자와 구동환경의 조건에 따른고장률을 분석한다. 커패시터 고장의 핵심 원인이 커패시턴스 변화에 있음을 확인하고, 커패시터의 고장률 저감을 위해서 커패시터의 설계와 제조공정 중 온도상승, 코로나 발생, 전극팽창, 절연거리 감소를 최소화할 필요가 있음을 검증한다.

중계서버를 이용한 패킷 추출 프로그램 개발

강필순,현석환,차동진,정재화,서석빈,안달홍 한밭대학교 생산융합기술연구소 2006 생산융합기술연구소 논문집 Vol.6 No.1

PDP TV의 sustain/reset 구동전원 공급을 위한 1단방식의 역률보상형 AC-to-DC 컨버터

강필순,박진현,Kang, Feel-Soon,Park, Jin-Hyun 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.2

PDP TV의 전력 효율을 향상시키기 위해서는 PDP의 구동과정에서 발생하게 되는 불필요한 전력소모와 AC 입력으로부터 원하는 DC를 얻기 위한 과정 중에 발생하는 전력 소모를 최소화하여야 한다. 일반적인 PDP 구동을 위한 입력 전원단은 2단 구조의 역률 보상형 컨버터를 채용하고 있으며, PDP 구동시 전력소모가 가장 큰 서스테인 드라이버와 리셋 회로의 구동전원을 공급하기 위한 별도의 DC-to-DC 컨버터를 필요로 한다. 그러나 이러한 회로의 구현은 저가의 PDP를 요구하는 시장 상황에 유연하게 대처하는데 많은 어려움을 준다. 따라서 본 논문에서는 최소의 전력 변환단계를 가지도록 서스테인과 리셋 회로의 전원 공급이 가능한 1단방식의 역률보상형 AC-to-DC 컨버터를 제안한다. 제안하는 시스템은 1단방식의 입력전원부 구성을 통해 전력 변환단을 최소화하여 전력 변환 중에 발생하는 손실을 최소화하며, PDP 서스테인/리셋 드라이버의 구동전압을 직접 공급하는 형태로 구성하여 시스템 부피의 감소, 원가 절감을 이룰 수 있다. To improve the efficiency of PDP TV, it should minimize the power losses transpired during AC-to-DC power conversion and PDP driving process. Generally the input power supply for PDP driving employes a two-stage power factor corrected converter, and it needs additional DC-to-DC converters to supply driving power for reset circuit ed sustain driver, which has high power consumption. However, such a circuit configuration has a difficulty for the PDP market requires low cost. To alleviate this problem, a new circuit composition is presented. It integrates input power supply with reset and sustain driver in a single power stack The input power supply of the proposed circuit has a single-stage structure to minimize power conversion loss, and it directly supplies power to the sustain driver so as to reduce the system size and cost.

출력 전압 파형 개선을 위한 새로운 11레벨 PWM 인버터

강필순,박성준,김철우 전력전자학회 2003 전력전자학회 논문지 Vol.8 No.2

This paper presents a novel multilevel PWM inverter employing series-connected transformers in order to improve the waveshape of output voltage and to reduce its harmonics. The proposed 11-level inverter consists of three full-bridge inverter modules and their corresponding transformers. Among their inverter modules, one is used as PWM operation and the others as level generation. From a suitable selection of turns ratio of transformer, continuous output voltage levels were generated appearing an integral ratio to input DC source. Because of their series connection of transformers, output filter inductor is not necessary. The operational principles and analysis are explained, and it is compared with a conventional multilevel PWM inverter. The validity of the proposed system is verified through the experimental results using a prototype. 본 논문에서는 출력 전압 파형을 개선하고 고조파 성분을 저감시키기 위한 한 방법으로 변압기 2차측을 직렬로 결합시킨 형태를 가지는 새로운 멀티 레벨 인버터를 제안한다. 제안된 11 레벨 PWM 인버터는 출력 전압의 각 레벨을 형성하기 위한 두 개의 level 인버터 모듈과 PWM 스위칭 동작을 위한 PWM 인버터 모듈, 그리고 3대의 변압기로 구성된다. 적절한 변압기의 권선비를 이용하여 직류 전원에 대한 정수비의 연속적인 출력 전압 레벨을 형성하였으며, 변압기의 직렬 결합으로 출력단의 필터용 인덕터가 필요 없는 장점을 가진다. 제안하는 PWM 인버터의 타당성을 입증하기 위해 24 [V] 직류 전원에서 220 [V] 교류 전원을 발생시킬 수 있는 인버터의 시작품을 제작하고 실험을 행하였으며, 기존의 멀티 레벨 방식을 이용한 11 레벨 PWM 인버터와 제안된 11 레벨 PWM 인버터의 비교를 통해 제안하는 인버터의 타당성을 검증하였다.

LabVIEW 기반의 가스터빈 데이터 취득 시스템

강필순,차동진,정재화,서석빈,안달홍,Kang Feel-Soon,Cha Dong-Jin,Chung Jae-Hwa,Seo Seok-Bin,Ahn Dal-Hong 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.6

본 논문에서는 LabVIEW 기반의 가스터빈 데이터 취득 및 모니터링 시스템을 제안한다. C-Tune DAS로 명명된 실시간 모니터링 시스템은 가스터빈의 유지/보수시 실시간 동작을 분석하는데 중요한 역할을 담당한다. LabVIEW 소프트웨어는 고유 기능별로 데이터 취득부, 데이터 분석 및 표시부, 데이터 저장부로 구성된다. 데이터 취득부를 통해 PMS 서버와 두 대의 cFP로부터 데이터를 취득한다. 복합화력 발전소의 상용 가스터빈에 적용하여 개발된 모니터링 시스템의 타당성을 검증한다. This paper presents a gas turbine data acquisition and monitoring system using a LabVIEW programming. The developed real-time monitoring system entitled a C-Tune DAS Plays an important role to make an analysis of the real-time operation of the gas turbine under maintenance. the LabVIEW based software is divided into three parts according to their original functions; Data acquisition, Data analysis and display, and Data storage. The data acquisition part receives data from a PMS (Plant Management System) server and two cFPs (Compact-Field Point). To verify the validity of the developed system, it is applied to gas turbines in the combined cycle power plant in Korea.