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모듈형 Compact 연료전지 주변장치(Balance of Plant, BOP) 설계기술 개발에 관한 연구
Development of Module type Compact Fuel Cell BOP Design Technology 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 LG전자(주)
LG Electronics Institute of Technology
연구책임자 류성남
참여연구자 박명석 , 황용준 , 김태원 , 김선희 , 허성근 , 고승태 , 김기동 , 강경태 , 김태진 , 허진 , 이원용
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2007-02
과제시작연도 2006
주관부처 산업자원부
사업 관리 기관 한국산업기술평가원
등록번호 TRKO200700008160
과제고유번호 1410050684
사업명 신재생에너지기술개발
DB 구축일자 2015-01-08
키워드 고분자연료전지.연료전지주변장치.가습기.송풍기.전력변환장치.PEMFC.BOP.Humidifier.Blower.PCS.

초록

1) 소형 가습장치 및 열교환기 개발
: 정밀 설계기술을 기반으로 하여 소형, 초저압손, 고성능 열교환 및 가습 모듈 제작
2) 연료공급 모듈용 Air Blower 개발
: 연료전지용 고효율 모터, 임펠러의 설계제작을 통해 공기송풍기 시스템을 제작
3) 연료전지용 고효율 전력변환기 개발
: 고효율 전력변환기의 제작 및 계통 연계형 시스템의 구현
4) 연료전지 BOP 운전제어 및 성능 평가
: BOP 단품 및 모듈, BOP 연계운전의 성능평가와 최적 운전방안 도출

목차 Contents

  • 제 1 장 소형/고효율 고분자전해질 연료전지용 열 및 습도 제어기술 개발...9
  • 제 1 절 서론...9
  • 1. 기술 개요 및 개발 필요성...9
  • 2. 관련 기술의 국내.외 현황...11
  • 3. 연구의 내용...13
  • 제 2 절 실험 장치 및 방법...15
  • 1. 실험 장치...15
  • 2. 실험 방법...18
  • 제 3 절 실험 결과 및 고찰...20
  • 1. 상용 막 가습기의 기본 성능 특성...20
  • 2. 유속 및 유로 단면 형상의 영향...27
  • 3. Nafion 막 두께의 영향...35
  • 4. 열/물 교환 모듈 설계 및 제조...39
  • 제 4 절 결론...45
  • 제 2 장 소형/고효율 고분자전해 질 연료공급모듈용 Air Blower 개발...46
  • 제 1 절 서론...46
  • 제 2 절 에어 블로워용 BLDC모터의 설계...48
  • 1. BLDC모터의 기본 사양...48
  • 2. 유한요소법을 이용한 특성 해석...49
  • 제 3 절 시작품 제작 및 성능평가...56
  • 1. 모터 및 구동 드라이브 제작...56
  • 2. 성능 평가...59
  • 제 3 장 고성 능/고효율 고분자전해질용 PCS 설계기술개발...61
  • 제 1 절 서론...61
  • 제 2 절 연료전지용 ZVS, ZCS DC/DC 전력 변환기...63
  • 제 3 절 고주파 변압기 설계...73
  • 1. 코아의 용량...74
  • 2. 인덕터 설계...77
  • 3. 콘덴서 용량 설계...78
  • 제 4 절 계통연계형 연료전지 인버터 제어기 설계...80
  • 1. 계통연계의 원리 및 필터의 전압방정식...80
  • 2. 고조파 전류 보상기 설계...82
  • 제 5 절 독립 운전...86
  • 1. 독립운전의 정의 및 개요...86
  • 2. 독립운전의 원인 및 영향...86
  • 3. 독립운전 방지기술의 기초...87
  • 4. 독립운전현상에 대한 시스템 응답...87
  • 5. 독립운전 방지형 인버터...87
  • 제 6 절 시뮬레이션결과...92
  • 제 7 절 실험 결과...94
  • 제 4 장 연료전지 BOP 운전제어 및 성능평가...106
  • 제 1 절 연료전지 시스템 제어 및 성능평가 기술개요...106
  • 제 2 절 BOP 연계성능평가...109
  • 1. 연료전지 코제너레이션 시스템구성...109
  • 2. 연료전지 BOP 및 시스템 모델...111
  • 3. 성능 평가...126
  • 제 3 절 연료전지 BOP 및 시스템 연계 운전제어 기술...134
  • 1. 연료전지 코제너레이션 시스템의 제어...134
  • 2. 연료전지 BOP 제어 기술...137
  • 3. 연료전지 BOP 제어 성능평가...142
  • 제 4 절 BOP 시스템 신뢰성 평가...146

참고문헌 (25)

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