Power Conversion System Lab
전기에너지변환을 다루는 회로를 연구하는 학문을 고전적으로 진행했으나 교수님의 스승님 세대에서 연구될만한 것들은 다 이루어져서 최근에는 소자 내에서 컨버터를 얼마나 효율적으로 만들까에 대한 연구 등을 진행하고 있음.연구실 인원은 연구원 3명과 석박통합 3명으로 이루어져 있음.
Introduction to Power Electronics
처음에는 전기차보다 가솔린차가 더 효율적이었음. 하지만, 100년이 지나자 인식이 변하고 있음. 배터리는 DC 인데 모터는 AC 이다보니 이것을 효율적으로 바꾸는 방법론이 필요했고, 연구가 되었음. 산업계에서 숨어있는 분야인데, 굉장히 큰 범위에서 전력 전자를 다룸. Application 을 둘러보았을 때 수십부터 수백 W 까지를 커버함. IC 의 power supply 에 사용되는 전력 변환, 전동칫솔에 사용되는 전력 변환, high-end 헤어드라이기 등 작은 스케일의 것들부터 풍력 터빈, 해상풍력발전 등 큰 스케일의 것들까지 다양한 application 에 실제로 전력 전자가 사용됨.
DC Transmission
100 년전에 DC 가 AC 에 미치지 못했던 이유는 송전 로스를 줄이기 위해 전압을 키워야 했기 떄문임. 과거에는 DC 전압을 부스팅하는 기술이 없었기 떄문에 사용이 어려웠던 것임. 하지만 시간이 지나서 이것이 기술적으로 가능하게 되면서 고려 대상으로 들어가게 됨. DC 로 송전하면 인덕턴스 때문에 매우 먼 거리를 송전하더라도 전압이 떨어지지 않아서 수천 km 를 송전해야 할 때 선택이 아니라 필수로 붙여야 함. 해상풍력발전의 경우에도 비슷한 이유로 DC 송전을 사용함. 더불어 DC 는 무효전력을 만들어내지 않으며 AC 에 비해서 전압, 전류 크기만 조절하면 되기 때문에 조작이 쉽고 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있음.
DC Distribution
송전 선로와 배전 선로를 묶을 수 없어서 불필요하게 거리를 빙 돌아서 전력을 공급하고 있는 사례들이 있고, 이를 해결하기 위해서 AC/DC Converter 를 각 도시에 두어서 DC 로 연결을 하게 두는 방식 등을 고려할 수 있음. 트램을 가동하기 위한 전력은 가속과 감속에만 사용하기 때문에 공급의 12% 밖에 사용하지 않음. 이러한 문제들을 추가적인 인프라 없이 효율적으로 해결하기 위한 방안 등을 연구함.