소방 방재설비용 연료전지 발전시스템의 비절연형 고효율 전력변환기 설계

• 영문명: High Efficiency Power Conversion System of Non Isolated Type Applied in Fuel Cell Generator Used to Fire Prevention Installation
• 발행기관: 한국마이크로전자및패키징학회
• 간행물 정보: 『마이크로전자 및 패키징학회지』제13권 제3호, 19~26쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 산업공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2006.09.30

국문 초록

본 논문은 예비 전력공급설비의 일환으로 비상시 소방 방재설비에 적용되는 연료전지 발전시스템에 대해 연구된다. 제안된 시스템은 비상시 상용 전력공급의 차단에 대비하여 소방 방재설비들의 전력공급원으로 이용된다. 연료전지 발전시스템에서 가장 손실이 큰 부분은 전력변환부이다. 또한 전력변환부의 손실은 전력변환을 위해 사용된 전력용 반도체 스위치의 스위칭 손실로 주어진다. 본 논문에서는 이러한 연료전지 발전시스템의 출력을 최대한 활용하기 위하여 부분공진의 기법이 적용된 고효율의 전력변환기가 제안된다. 또한 연료전지 발전시스템에 적용된 고효율 전력변환기는 비절연형으로 설계되고 사용된 제어스위치들은 새로운 소프트 스위칭 회로토폴로지에 의해 무손실로 동작되어 시스템의 효율을 증대시킨다. 다양한 컴퓨터 시뮬레이션과 특성실험을 통해 이론적 해석의 타당성이 입증된다.

영문 초록

In this paper, author proposes to a fuel cell generation system used to fire prevention installation at emergency. The proposed system is used with a power source of fire prevention installation in preparation for breaking of commercial power supply at emergency. A part of most power loss of the fuel cell generation system is power converter. And the major losses of power converter are switching losses of power semiconductor switches used to power conversion. This parer is designed with a high efficiency power converter of non isolated type in order to increase efficiency of fuel cell power system. The controlling switches used in power conversion system are operated with soft switching, which is applied to partial resonant method to reduce switching loss. The result is that the fuel cell power system gets to high efficiency. Some computer simulated results and experimental results are confirmed to the validity of the analytical results.

목차

1. 서론

2. 연료전지 발전시스템의 구성

3. 비절연형 고효율 컨버터 해석

4. 시뮬레이션결과 및 검토

5. 실험결과 및 검토

6. 결론

참고문헌

키워드

Fire prevention installation Fuel cell Fuel cell generation system High efficiency conversion system Soft switching method