• 전기학회논문지
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• 제65권8호
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• pp.1347-1354
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• 2016

This paper presents optimal operational scheduling model and economic assessment of Li-ion battery energy storage systems installed in non-residential customers. The operation schedule of a BESS is determined to minimize electric bill, which is composed of demand and energy charges. Dynamic programming is introduced to solve the nonlinear optimization problem. Based on the optimal operation schedule result, the economics of a BESS are evaluated in the investor and the social perspective respectively. Calculated benefits in the investor or customer perspective are the savings of demand charge, energy charge, and related taxes. The social benefits include fuel cost savings of generating units, construction deferral effects of the generation capacity and T&D infra, and incremental CO2 emission cost impacts, etc. Case studies are applied to an large industrial customer that shows similarly repeated load patterns according to days of the week.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권4호
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• pp.1369-1375
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• 2017

This paper presents an optimal operation scheduling algorithm for a smart home with energy storage system, electric vehicle and distributed generation. The proposed algorithm provides the optimal charge and discharge schedule of the EV and the ESS. In minimizing the electricity costs of the smart home, it considers not only the cost of energy purchase from the grid but also the life cost of batteries. The life costs of batteries are calculated based on the relation between the depth of discharge and life time of battery. As the life time of battery depends on the charge and discharge pattern, optimal charge and discharge schedule should consider the life cost of batteries especially when there is more than one battery with different technical characteristics. The proposed algorithm can also be used for optimal selection of size and type of battery for a smart home.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.395-402
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• 2016

DC ${\mu}$-Grid 기반의 충/방전 시스템에서 배터리의 동작 변환 시, 망 전압의 fluctuation이 발생하게 되며, 과다한 fluctuation은 충/방전 시스템의 손상 및 고장을 일으킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 DC ${\mu}$-Grid 기반의 충/방전 시스템에서 fluctuation 완화용 커패시터의 적용 및 설계 포인트에 대하여 연구하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 3개의 충전 배터리 set와 5개의 방전 배터리 set의 조건으로 운영되는 DC ${\mu}$-Grid 기반 충/방전 시스템에서 600V/35mF의 초기 값을 갖는 fluctuation 완화용 커패시터를 적용하였을 때 충/방전에 의한 fluctuation을 약 66.3% 감소시킬 수 있었으며, 추가적으로 초기 망 전압 안정화 시 발생하는 fluctuation 또한 약 73% 감소시킬 수 있었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권5호
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• pp.1063-1069
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• 2016

• 전기학회논문지
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• 제64권3호
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• pp.384-392
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• 2015

This paper presents an economic assessment of large-scale Li-ion battery energy storage systems applied to Korean power system. There are many applications of the battery energy storage systems (BESSs) and they can provide various benefits to power systems. We consider BESSs to the energy time-shift application to Korean power system and evaluate the benefits from the application of BESS in the social perspective. The mixed integer programming (MIP) algorithm is used to resolve the optimal operation schedule of the BESS. The social benefits can include the savings of the fuel cost from generating units, deferral effects of the generation capacity, delay of transmission and distribution infra construction, and incremental CO2 emission cost impacts, etc. The economic evaluation of the BESS is separately applied into Korean power systems of the Main-land and Jeju island to reflect the differences of the load and generation patterns.

• 전기학회논문지
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• 제64권12호
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• pp.1666-1672
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• 2015

Small islands are quite adequate places where microgrid system with renewable sources can replace diesel engines as operation costs of diesel engine in most small islands are very high. To get the large amount of renewable energy, the microgrid system has very large capacity of renewable sources. The system with large capacity of renewable sources can meet the case when supplied energy is greater than the load and the fluctuation of source output is very large. The battery energy storage system can be a solution to stabilize the system with large capacity of renewable sources. In this case, BESS can be utilized as a master source for the synchronous operation of all sources including diesel engine, wind turbine and PV. The diesel generators can be used as a backup in case the BESS SOC goes below a certain level. In this paper, we suggest a novel unit commitment of diesel generators and operation schedule of pump for water supply service with the information of wind forecast, PV forecast, and load forecast. The proposed methods has been implemented and tested at the test bed in Gasa-Island.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.211-219
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• 2020

본 논문에서는 4차산업의 혁명의 핵심 기술 중 사물 인터넷 (Internet of Things)과 드론(Drone)을 접목시킨 드론 인터넷(Internet of Drones)에 대해서 연구하였다. IoD 기술은 실제 전장에서 실제 전장과 C4ISR 작전을 효율적이고 경제적으로 운영하는데 특히 중요하다. 본 연구는 드론의 제한된 배터리 용량과 군의 드론 전사 육성 및 도입, 운용에 따른 예산 책정 기준 부재에 따른 문제점을 해결하는데 목표가 있다. 이에 따라 드론 투입 작전 상황 발생 시 임무 지역 (Mission area)이 정해지고 그에 따른 임무 지점 (Hovering point)과 임무 완료 제한시간이 정해질 경우, 최소한 몇 대의 작전 드론을 투입하여야 가장 경제적이고 효율적인 작전 운용이 가능한지 작전 투입 드론의 대수를 최적화해주는 DFDO(Drone Force Deployment Optimization) 알고리즘을 제안한다.

• 적정기술학회지
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• 제7권2호
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• pp.127-135
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• 2021

전 세계적인 지구온난화의 위협에 대응하고자 세계 각국은 신재생 에너지의 확산, 탄소 배출 감소 등을 추진하고 있다. 또한, UN의 SDGs에도 포함된 기후변화에 맞서기 위한 노력으로 글로벌 자동차 제조사들은 향후 10년내에 전기 자동차로의 전면 전환을 추진하고 있다. 전기자동차는 탄소 배출 감소를 위한 유용한 수단이 될 수 있으나, 충전용 전기를 생산하는 단계에서 발생하는 탄소의 저감을 위해서는 친환경 신재생 에너지를 이용한 발전시스템이 요구된다. 본 연구에서는 아프리카 탄자니아에 설립된 태양광 발전소와 통합된 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템에 대한 비전을 제안한다. 아두이노 컴퓨팅 장치를 기반으로 하는 스마트 모니터링 및 통신 기능을 적용하여 전기자동차 또는 전기 오토바이의 배터리 잔존용량, 배터리 상태, 위치, 속도, 고도, 도로 상태 등의 정보를 모니터링한다. 또한, 주변의 독립형 태양광 발전소 인프라와 통신하여 주행가능거리를 예측하고 충전 스케쥴 및 목적지까지의 경로 최적화를 수행하는 시나리오를 제시한다. 제안된 시스템의 구현 가능성은 전기 오토바이의 시험운행을 통해 검증되었다. 탄자니아에서 운영될 전기 모빌리티 시스템은 현지의 환경과 특성을 고려하여 친환경성, 경제성, 운용 용이성, 호환성 등의 요소가 고려되어야 한다. 본 연구에서 제안하는 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템은 SDGs의 이행을 위한 중요한 기반이 될 수 있을 것이다.