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분산전원으로서 연료전지 발전장치는 100w부터 수백[kw]의 용량을 가지며 종전의 대규모 전력설비와 비교하여 높은 신뢰도를 갖는 고품질의 전력을 공급할 수 있다. 본 연구에서는 소형 분산전원으로서 PEMFC(polymer electrolyte membrane fuel cell)연료전지 발전장치에 대한 PSIM(power electronics simulation tool) 모델을 설정하고 이를 바탕으로 DSP(digital signal processor)기반의 연료전지 하드웨어 시뮬레이터를 구현하였다. 연료전지 전류와 출력전압과의 관계는 연료전지의 전압-전류(V-I) 곡선 중 ohmic영역에서 1차 함수로 간략화 하였다. 구현된 시스템은 PEMFC 하드웨어 시뮬레이터, 절연형 풀 브리지 직류 부스트 컨버터 그리고 60[Hz] PWM인버터로 구성되어있다. 부하변동 및 과도상태에 대한 연료전지 하드웨어 시뮬레이터의 전압-전류-전력(V-I-P) 특성을 파악하였으며, 저항 부하 및 비선형 부하에 대한 전력변환기의 60[Hz] 정현파 교류출력 전압파형을 고찰하였다.
Fuel cell generators as the distributed generation system with a few hundred watt～a few hundred kilowatt capacity, can supply the high quality electric power to user as compared with conventional large scale power plants. In this paper, PEMFC(polymer electrolyte membrane fuel cell) generator as micro-source is modelled by using PSIM simulation software and DSP based fuel cell hardware simulator based on the PSIM simulation model is implemented. The relation of fuel cell voltage and current(V-I curve) is linearized by first order function on the ohmic area in voltage-current curve of fuel cell. The implemented system is composed of a PEMFC hardware simulator, an isolated full bridge dc boost converter, and a 60[Hz] voltage source PWM inverter. The voltage-current-power(V-I-P) characteristics of the implemented fuel cell hardware simulator are verified in load variation and transient state and the 60[Hz] output voltage sinusoidal waveform of the PWM inverter is investigated under the resistance load and nonlinear diode load.
Fuel cell generators as the distributed generation system with a few hundred watt～a few hundred kilowatt capacity, can supply the high quality electric power to user as compared with conventional large scale power plants. In this paper, PEMFC(polymer electrolyte membrane fuel cell) generator as micro-source is modelled by using PSIM simulation software and DSP based fuel cell hardware simulator based on the PSIM simulation model is implemented. The relation of fuel cell voltage and current(V-I curve) is linearized by first order function on the ohmic area in voltage-current curve of fuel cell. The implemented system is composed of a PEMFC hardware simulator, an isolated full bridge dc boost converter, and a 60[Hz] voltage source PWM inverter. The voltage-current-power(V-I-P) characteristics of the implemented fuel cell hardware simulator are verified in load variation and transient state and the 60[Hz] output voltage sinusoidal waveform of the PWM inverter is investigated under the resistance load and nonlinear diode load.
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참고문헌 (13건) : 자료제공( 네이버학술정보 )
| 번호 | 참고문헌 | 국회도서관 소장유무 |
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| 1 | S. Chakraborty, M.G. Simoes, “Advanced active filtering in a single phase high frequency ac microgrid”, in Conf. Rec. of IEEE PESC'06, 2006, pp.191-197. | 미소장 |
| 2 | Comparison and Identification of Static Electrical Terminal Fuel Cell Models  |
미소장 |
| 3 | 최상열, 박지응, 이종주, “연료전지 발전시스템의 PSCAD/ EMTDC모델링 및 계통연계에 따른 전력신호 분석에 관한 연구”,한국조명전기설비학회 논문지 제22권 제5호, pp.21-30, 2008. | 미소장 |
| 4 | P.J.H. Wingelaar, J.L. Duarte, and M.A.M. Hendrix, “Dynamic characteristics of PEM fuel cells”, in Conf. Rec. of IEEE PESC'05, 2005, pp.1635-1641. | 미소장 |
| 5 | Y.R. de Novaes, R.R. Zapelini, and I. Barbi, “Design considerations of a long term single-phase uninterruptible power supply based on fuel cells”, in Conf. Rec. of IEEE PESC'05, 2005, pp.1628-1634. | 미소장 |
| 6 | A simplified dynamic model of grid-connected fuel-cell generators |
미소장 |
| 7 | Parc: A Cytoplasmic Anchor for p53 |
미소장 |
| 8 | Nonlinear Control of PEM Fuel Cells by Exact Linearization |
미소장 |
| 9 | A Fully Analytical PEM Fuel Cell System Model for Control Applications |
미소장 |
| 10 | A dynamic PEM fuel cell model |
미소장 |
| 11 | 최우진, “양자 교환막형 연료전지의 등가임피던스 모델을 이용한 인버터에 의한 맥동전류의 영향에 관한 연구”, 한국조명전기설비학회 논문지 제18권 제6호, pp.230-237, 2004. | 미소장 |
| 12 | W.J. Choi, “New approaches to improve the performance of the PEM based fuel cell power systems”, ph.D. dissertation, Dept. Elect. Eng., Texas A & M University, August 2004. | 미소장 |
| 13 | The houston advanced research center (www.harc.edu/fuelcell), “Ballard Nexa ® RM INTERIM SYSTEM performance report”, (Technical bulletin: TB-06-001), August 2004. | 미소장 |
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