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Hye Min Kim, Seung Jae Hwang
2019 / 원예과학기술지
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본 논문은 태양광 발전량 예측을 통해 에너지저장시스템의 배터리 충전 관리를 최적화하는 방안을 제안한다. 실시간 예측 발전량과 배터리 충전 전력을 비교하여 충전 전력을 조절함으로써 배터리 발열을 억제하고 충방전율을 유지하여 시스템 안정성을 향상시킨다.
Electrochemical energy storage for renewable sources and grid balancing
Design, analysis and applications of renewable energy systems
Photovoltaic systems engineering
Energy storage for power systems
Large energy storage systems handbook
에너지저장시스템
Battery systems engineering
Energy storage systems for electronics
Advances in batteries for medium- and large-scale energy storage
Energy storage systems
Cable based and wireless charging systems for electric vehicles : technology and control, management and grid integration
Intelligent control and smart energy management : renewable resources and transportation
태양광발전 시스템 운영·유지보수
Smart grids : fundamentals and technologies in electric power systems of the future
Energy storage in power systems
Energy storage
Intelligent Microgrid Management and EV Control Under Uncertainties in Smart Grid
Plug in electric vehicles in smart grid : charging strategies
태양광발전 육성정책 및 R&D전략과 ESSEMS스마트팜 연계 시스템분석
Battery management systems : design by modelling
한국전자통신학회 논문지
주종율, 이영재, 박경욱, 오재철차세대융합기술학회논문지
우경일, 장용해, 최요순IEEE Transactions on Industry Applications, Industry Applications, IEEE Transactions on, IEEE Trans. on Ind. Applicat.
Abdelrazek, S.A.; Kamalasadan, S.Journal of Circuits, Systems and Computers
Junhong Liu; Yongmi Zhang; Yanhong Li; Yulei Liu; Xingxing Wang; Lei Zhao; Qiguang Liang; Jun YeEnergy
Qian, C.; He, N.; Cheng, Z.; Li, R.; Yang, L.IOP Conference Series: Earth and Environmental Science
Wang, S.; Ding, T.; Qiu, J.Applied Energy
Hau L.C.,Lim Y.S.,Liew S.M.S.Electronics (Basel)
Lee, Munsu; Park, Jinhyeong; Na, Sun-Ik; Choi, Hyung Sik; Bu, Byeong-Sik; Kim, JonghoonJournal of Energy Storage
Madhusudanan G.,Padhmanabhaiyappan S.Journal of Energy Storage
Syed M.A.,Khalid M.模型世界 / Model World
徐佳阳; 李强; 徐国阳; 唐海洲; 朱旭Journal of Energy Storage
Al Essa M.J.M.IEEE Transactions on Smart Grid
Krata J.,Saha T.IEEE Transactions on Smart Grid, Smart Grid, IEEE Transactions on, IEEE Trans. Smart Grid
Brenna, M.; Foiadelli, F.; Longo, M.; Zaninelli, D.IEEE Transactions on Power Systems
Manojkumar R.,Kumar C.,Ganguly S.,Catalao J.P.S.IEEE Transactions on Sustainable Energy, Sustainable Energy, IEEE Transactions on, IEEE Trans. Sustain. Energy
Luo, F.; Meng, K.; Dong, Z.Y.; Zheng, Y.; Chen, Y.; Wong, K.P.Solar Energy
Boruah D.,Singh Chandel S.IEEE Transactions on Control Systems Technology
Groß A.,Wille-Haussmann B.,Wittwer C.,Achzet B.,Diehl M.International Journal of Hybrid Information Technology
Chengdong Wu; Na Liu; Cailian GuIEEE Transactions on Sustainable Energy
Conte F.,Massucco S.,Schiapparelli G.P.,Silvestro F.전선 / 대학원
기후변화 대응 전략 중 대표적인 방법이 청정 전력의 생산 증대와 이를 효과적으로 운영하는 것이다. 즉 청정에너지 생산의 증대 및 생산부터 송배전 및 사용 과정에서 효율 향상, 재생에너지를 비롯한 청정에너지가 많이 발전되는 시간대 및 최소화되는 시간대의 전력생산, 운영 및 저장된 신재생에너지의 사용 등이 대응 전략의 기본이 될 것이다. 본 교과목은 이런 측면에서 새로운 기후변화 전략에 의하여 전력계통의 운영에 필요하게 된 신 전력기술에 대하여 종합적으로 다루고자 한다. 본 강좌에서 다루는 주요 내용은 - 발전원으로서 원전, SMR(small modular reactor), 태양광 및 풍력, 수소터빈 발전, 연료전지, 수력, 조력 발전 등 - 에너지 저장시설로 수소생산, BESS(battery energy storage system), 양수발전과 기타 에너지 저장설비 - 전력운용방법으로 HVDC, MVDC와 Smart Grid - 전력거래방식의 현대화 등을 포함한다.전선 / 학사
이 과목은 열역학, 유체역학 및 열전달에 관한 기본 이론을 바탕으로 냉동시스템, 공기조화시스템부터 탄소중립 및 이산화탄소 저감을 위한 태양열 발전, 수소연료전지, 친환경차 통합 열관리 등을 다룬다. 실제 생활과 연관된 냉난방, 가습, 청정, 환기, 공기유동 등에 대한 기본 개념을 확립함으로서, 새로운 개념의 다양한 열이용 기기들을 효율적으로 설계하고 분석하는 능력을 확보하는 것을 목표로 한다. 열에너지의 합리적인 이용에 관해 학습하며 신재생에너지의 효과적인 활용을 위한 시스템 최적화를 수행한다. 특히, 친환경차 구성품의 각기 다른 열적 요구사항을 분석하고 가장 효율적으로 열관리를 수행할 수 있는 통합 열관리 시스템을 설계함으로써 다양한 경계조건 하의 열시스템 최적화 기법에 대해 학습할 수 있도록 한다.전선 / 대학원
농업 시설 및 건축물의 운영에서 가장 중요한 사항은 에너지의 흐름을 최적화하고 부하를 최소화하는 것이다. 이에 따라 최근에 에너지 문제 해결을 위한 가장 대표적인 방법으로는 기존 에너지 절감기술과 신재생에너지 기술 개발이 있다. 신 재생에너지 개발과 비교하여 기존 에너지 절감기술은 훨씬 더 경제적이고 현실성이 높으나 향후 새로운 기술 개발을 위해서는 에너지의 흐름을 분석하고 설계하는 기술이 필수적이다. 이번 강의를 통해서, 농촌지역의 주거 및 생산시설 설계 시, 냉난방 에너지 부하 절감을 고려한 건축물 구조, 단열, 환경조절 시스템 등의 적정 설계에 대한 방법 및 기술들에 대하여 소개하고자 한다. BES (Building energy simulation) 모델링을 통하여 각 대상 구조 별 프로젝트를 수행함으로써 시뮬레이션에 대한 이해도를 향상시키고자 한다.전선 / 학사
미래자동차의 에너지 시스템은 전동화 및 무탄소연료인 수소 등의 사용으로 기존의 내연기관을 활용하는 자동차에서의 시스템과는 많은 차별점을 갖게 되었다. 이 강의에서는 미래자동차의 동력원으로 대표되는 전기자동차와 수소연료전지자동차의 에너지 시스템에 대해 다루고, 동력원의 근간을 이루는 배터리, 모터 및 연료전지에서부터 차량 수준에서의 열 및 에너지 흐름 관리에 대한 최신 기술들의 원리와 응용을 소개한다. 이러한 지식 함양에 기반하여 수강생들은 모델링 설계 프로젝트를 수행함으로써 미래자동차의 에너지 시스템에 대한 이해를 고양한다.전선 / 대학원
최근 전 세계적으로 중요시 하고 있는 에너지 문제 및 환경 보전의 중요한 경향 및 이슈들을 고찰하고, 이들을 화학적 원리를 중심으로 한 융합기술을 사용하여 기존의 한계를 극복하는 기술적 방법들을 소개한다. 특히, 대체에너지(연료전지 및 태양전지 등), 환경 센서 및 나노 물질의 환경영향 등의 기본원리 및 응용에 대해 살펴보고자 한다.전선 / 대학원
본 강의에서는 친환경 선박 전원 공급용 연료전지 시스템의 설계 및 모델링을 실습한다. 친환경 선박의 동력 부하 프로파일을 만족시킬 수 있도록 다양한 유형의 연료전지 시스템 또는 연료전지 하이브리드 시스템 구성안을 도출하고, 물질 및 에너지 밸런스를 해석하여 최적의 시스템 구성안과 용량을 도출하는 방법을 학습한다. 본 강의에서는 Aspen Plus를 사용하여 열역학, 열전달, 유체역학을 기반으로 연료전지 스택의 전기화학 모델, 연료 개질 시스템, 연료 공급 시스템, 공기 공급 시스템, 그리고 열관리 시스템 등을 모델링할 것이다. 스택의 전기화학 모델은 스택의 평형 전압과 전압손실(활성화, 오옴, 농도 손실)을 고려하여 실제로 가용할 수 있는 순출력을 계산할 수 있도록 개발할 것이다. 개발된 모델링을 활용하여 정립된 친환경 선박의 동력 부하 프로파일과 연계하여 시뮬레이션을 수행할 것이다. 본 강의를 학습하게 되면 친환경 선박 전원용 연료전지 시스템의 최적 설계를 도출할 수 있는 플랫폼을 개발할 수 있는 능력을 함양하게 된다.전선 / 학사
◎ 구 분: 고급 ? 에너지 저장/변환 ≪ 교수요목 ≫ 차세대 친환경 에너지원이자 미래 에너지 경제의 핵심 역할을 할 수소에너지의 전반적인 가치사슬(활용, 생산, 저장, 운송)에 대해서 공부한다. 1) 강의 전반부에는 수소 사용의 측면에서 수소 경제를 이끌고 있는 연료전지(Fuel Cell)에 대해서 이해한다. 수소의 화학에너지를 전기에너지로 가장 효율적인 방법으로 변환하는 연료전지의 기초 이론, 성능 및 물질 분석, 스택 및 시스템 설계에 대해서 심층적으로 공부한다. 2) 강의 후반부에는 이러한 수소 사용을 뒷받침하는 수소의 생산, 저장, 및 운송 방법을 포괄적으로 다루고, 이를 바탕으로 현재 상용화된 시스템부터 미래에 사용될 연구개발 단계의 기술까지 심도 있게 공부한다. 3) 또한, 강의 전반에 걸쳐서 배운 이론을 바탕으로 한 실험 실습(연료전지, 수전해, 고밀도 수소 저장)을 통해서 실제 수소 관련 시스템을 직접 다루어 보는 시간을 가진다. 본 강의를 통해서 학생들은 수소에너지 가치사슬의 전반적인 흐름을 이해하고, 미래 수소 경제를 이끌어 갈 핵심 이론 및 기술에 대해서 이해할 수 있다. ≪ 학습목표 ≫ - 수소에너지의 전반적인 가치사슬(활용, 생산, 저장, 운송)의 이론적 이해 - 연료전지(Fuel Cell)에 대한 이론적인 이해 - 수소의 활용, 생산, 저장, 및 운송 방법의 실용적인 접근법 공부 - 현재 상용화된 시스템부터 미래에 사용될 연구개발 단계의 기술까지 심도 있게 공부 - 실험 실습(연료전지, 수전해, 고밀도 수소 저장)을 통해서 실제 수소 관련 시스템을 직접 다루어 봄전필 / 학사
본 과목은 지속가능한 에너지 기술이란 무엇인지 이해할 수 있도록 에너지 기술과 이에 영향을 미치는 다양한 요소를 에너지 시스템 관점에서 학습하는 것을 목표로 한다. 태양광, 풍력, 지열, 조력, 바이오매스와 같은 신재생에너지원을 대상으로, 소재 및 시스템, 에너지 생산과 전환과 관련한 기초공학 지식을 습득한다. 특히 태양전지, 연료전지, 이차전지, 수소에 대해 구체적으로 다룬다. 또한 보다 광범위한 에너지 시스템 관점에서 에너지 공급과 수요, 전력 시스템과 에너지 저장, 산업 및 소비 구조뿐만 아니라 에너지 시스템과 경제, 환경, 사회와의 연계를 배운다.전선 / 학사
본 과목에서는 에너지 시스템에 대한 기본적인 개념의 습득과 시스템의 설계에 필요한 여러 가지 최적화 기법을 학습한다. 열역학, 열전달 및 유체역학의 기본 개념들을 에너지 시스템에 적용시켜 시스템을 기술할 수 있는 수학적인 모델을 도출하고 도출된 모델에 의거하여 시스템을 최적화하는 방안에 대하여 취급한다. 또한 다양한 에너지시스템을 예로 들어 설계시의 고려점 및 최적화 기법들을 다룬다.전선 / 대학원
최근 들어 이차 전지와 초고용량 커패시터와 같은 에너지 저장장치는 휴대폰, 노트북 컴퓨터와 같은 모바일 기기의 전원으로 보편화되었으며, 향후 하이브리드 전기자동차의 전원, 신재생 에너지 발전으로 얻은 전력의 저장장치 등으로 그 시장이 확대될 것으로 전망된다. 이차 전지의 성능은 일차적으로 전지를 구성하는 음극, 양극, 전해질, 분리막 소재의 성능에 의해 결정되며, 또한 전기화학 반응에 의해 전자 또는 이온이 전극/전해질, 분리막/전해질 계면을 통해 전달되므로 이들 계면 특성 또한 전지 성능을 결정하는 중요한 인자가 된다. 최근 들어 이들 전극 재료와 계면 특성의 향상을 위하여 나노 크기 전극 물질, 나노 코팅, 나노 크기로 조절된 전극 재료 및 계면, 분리막의 나노 복합화 등 나노기술이 접목되고 있다. 한편, 이차 전지와 초고용량 커패시터는 여러 요소를 조합하여 구성하므로, 시스템화 기술(설계, cell balancing 등) 또한 전지 성능 향상에 중요한 역할을 한다. 이차 전지의 시스템화 기술은 기존 알카라인 전지, 납축전지, Ni-Cd 및 Ni-metal hydride 이차 전지에 적용된 시스템화 기술을 바탕으로 발전해 오고 있고, 전력저장 장치로서 대용량 Na/S 이차 전지, redox flow cell 등도 상용화가 시도되고 있으므로 이들에 대한 소재, 시스템화 기술을 습득할 필요가 있다. 위에 제시한 필요성을 바탕으로 다음과 같은 내용의 강의가 진행된다. 1) 알카라인 전지, 납축전지, Ni-Cd 및 Ni-metal hydride 이차 전지의 구성 재료, 시스템 기술 2) 리튬 이차 전지와 초고용량 커패시터의 전극 및 전해질 소재, 계면 특성, 나노기술의 적용 3) 전지의 설계, cell balancing, 안전성 확보, 수명 향상 4) 대용량 Na/S 이차 전지, redox flow cell의 소재 및 시스템화 기술전선 / 대학원
전세계의 이용가능한 총에너지 및 원재료의 퇴장량과 수명에 관한 통계자료의 분석법을 거쳐 중요한 대체 에너지의 개발에 관하여 기술한다. 또 현재의 화석에너지, 석유에너지의 절약을 위한 에너지 관리기술에 관하여 중점적으로 강술한다.전선 / 학사
◎ 구 분: 중급 – 에너지 저장/변환 ≪ 교수요목 ≫ 신재생 에너지의 품질과 사용효율을 제고할 수 있는 거대에너지 저장의 필요성을 확인하고, 다양한 방식의 거대에너지 저장 시스템에 대한 이해와 거대에너지 저장 시설의 부지조사, 설계, 시공에 대한 기술을 학습한다. ≪ 학습목표 ≫ - 거대에너지 저장의 필요성을 이해한다. - 다양한 거대에너지 저장 방법을 이해한다. - 거대에너지 저장시설의 부지조사, 설계 및 시공에 대한 특징을 파악할 수 있다.전선 / 대학원
본 교과목에서는 인류가 당면한 기후변화, 에너지 부족, 환경오염, 자원고갈 등 에너지 관련 문제들을 해결하기 위한 다양한 미래 에너지시스템들을 고안하고 설계한다. 학생들은 미래 에너지시스템이 갖추어야 할 요건부터 설계원리, 설계 및 해석 방법, 성능평가, 시장성 분석 등 에너지시스템 종합설계를 위한 다양한 지식을 융합하고 실습한다. 강좌별로 원자력-신재생 기반 저탄소 전력 시스템, 초소형원자로, 소형모듈원자로, 사용후핵연료 저장, 재활용 및 처분 시스템, 핵융합로, 지열시스템 등 다양한 주제의 에너지시스템 종합설계가 다루어진다. 종합설계 과정을 통해 미래 에너지시스템 기획 및 설계에 필요한 수강생들의 통찰력과 창의력, 문제해결 능력을 배양하고자 한다.전선 / 대학원
이 과목은 전력시스템의 계통 운영의 전반에 대해 다룬다. 전력시스템 운영의 목적은 경제성과 신뢰성을 확보하는 것으로서, 이 목적을 최대한 충족시키는 최적화 방법(optimization technique)을 배운다. 전력시스템의 안전도(security)에 대해 배우고, Cost model, 경제 급전(Economic dispatch), 최적 조류 계산(Optimal power flow) 등을 배운다.전선 / 학사
본 교과목은 최근 농업기계, 건설기계 등의 노외기계에서도 이슈화되고 있는 전기트랙터의 구동시스템에 대한 것으로 총 3가지 주제로 구성된다. 첫 번째 주제는 배터리로서, 배터리의 작동 원리와 용량 선정과 같은 기본적인 이론뿐 아니라 BMS(battery management system), 열관리시스템에 대한 응용까지 배터리 개론에 대해 폭넓게 다룬다. 두 번째 주제는 인버터이며, 배터리의 직류 전류를 전기모터가 요구하는 3상 교류 전류로 변환하는 인버터(inverter)뿐 아니라 DC-DC converter에 대한 작동 원리 및 회로 분석에 대해 다룬다. 마지막 주제는 전기모터로서, 전기모터의 구동원리와 직류모터인 PMDC, BLDC 모터, 교류모터인 유도모터와 동기모터의 특성에 대해 다룬다.전선 / 대학원
우리나라는 에너지 자원의 고갈에 따른 위기에 직면하고 있으며 고유가 에너지 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 시도하고 있다. 저탄소화 및 녹색산업화에 기반을 두고 녹색 성장력을 배가 시키기기 위한 많은 노력이 이루어지고 있다. 이에 따라 각 산업 분야에서 발생하는 에너지 부하의 감소를 위해 많은 연구가 진행되고 있으며 특히 농업에서는 소득에 큰 비중을 차지하는 에너지 부하를 절감하고 효율적으로 에너지를 사용하고자 노력하고 있다. 많은 신재생에너지원들은 자연 그대로의 에너지를 활용하므로 수입 에너지에 의존하는 농업 에너지 현실에 근본적인 대안이 될 수 있다. 본 강의를 통해 농촌 지역의 온실, 축사 등 농업생산ㆍ시설단지에 활용이 가능한 신재생에너지를 소개하고 각각의 에너지원에 대한 기술적 소개 및 기존 에너지원과의 경제성 분석을 실시한다. 또한 이를 이용한 농촌의 수입 증대 및 농촌의 산업 활성화의 기여 방안에 대해 소개하고자 한다.전선 / 대학원
원자력발전, 방사성폐기물 밀봉, 차세대 원전 개발 및 핵융합 연구의 확대에 따라 안전계통의 고장 또는 파괴를 사전에 예방하는 재료기술을 확립하여 방사능 누출사고에 대한 근본적 대책을 수립할 필요성이 강조되고 있다. 원자력시스템의 과열사고에 대처하여 재료계통의 첨단화를 통한 안전성의 강화가 새로운 패러다임으로 대두하였다. 또한 원자력재료에 대한 이해가 충분하여야 신기술개발이 가능하다. 이를 위해서 본 과목에서는 원자력시스템의 안전과 성능에 핵심적인 재료와 구조-부품의 설계원리, 재료의 경년열화현상을 평가 및 예측하는 방법을 학습한다. 이 과목에서는 시스템에 쓰이는 재료의 기본적인 거동을 이해한다. 또한 발생 가능한 문제들을 Case Study로 다루고 이를 대처하기 위한 규정을 이해하고 신뢰성을 선진화할 수 있는 방안을 교육한다.전선 / 대학원
인류가 현재 이미 사용하고 있거나 미래 기술로 개발하고 있는 다양한 에너지 시스템에 대해 소개하고, 이를 이해하는 데 필요한 열역학적 개념 및 이론을 배운다. 이러한 지식을 활용하여 다양한 에너지 시스템에 대한 열역학적 모델링 프로젝트를 수행함으로써 이해를 깊이하고, 에너지 시스템 공학자로서 필요한 분석 능력을 배양한다.전선 / 대학원
본 과목에서는 전력 소비자를 중심으로 연구되고 있는 에너지-ICT 융합기술의 이론과 응용방법을 학습한다. 우선 전력시스템과 전력 소비자와의 인터페이스가 되는 가정/빌딩/공장의 에너지관리시스템 기술을 살펴보고, 에너지관리시스템의 주요 기능인 수요반응에 대하여 학습한다. 또한 센서와 통신기술을 이용하여 전력사용량과 같은 전력 소비자 데이터를 수집하는 사물인터넷 융합기술을 살펴본다. 그리고 빅데이터 융합기술로서 많은 양의 전력 소비자 데이터를 효과적으로 처리/분석하고 응용하기 위한 전력 빅데이터 기술을 학습한다. 마지막으로 에너지-ICT 융합기술의 응용 사례를 통해 실제 전력시스템 적용시의 효과 및 이슈에 대하여 살펴본다.전선 / 대학원
본 강좌에서는 계통 운영과 계획, 시장 연계, 성능평가와 신뢰도 평가 등을 위한 전력계통 분석기법을 소개한다. 전력 계통 예제를 통하여 convex optimization, 동적 최적화, 최적 제어 등에 대한 주요 알고리즘을 소개한다. 본 강의에서는 convex optimization에 대한 interior-point methods, decision theoretic planning, Markov decision processes, 선형 계획법, 동적 계획법, 최적 제어 기법과 비선형 최적화에 대한 최적화 조건과 같은 주제들을 다룬다.