전력공학

배터리는 "전기를 저장하는 발전소"가 아니라, 시간에 따라 전력 공급과 수요를 조절하는 전력 장비입니다. 이 글에서는 배터리 셀의 전압, 용량, C-rate, SOC/SOH, 열 폭주, 안전 설계, 그리드 규모 에너지 저장 및 V2G(차량 대 가스 통신), 그리고 고체 배터리와 같은 최첨단 연구 분야를 계산과 도표를 통해 자세히 살펴봅니다.

Fundamentals · 10 분 읽기

전력전자 September 7, 2026

전력 전자 개론 — 반도체 스위치를 사용하여 전압, 전류 및 주파수를 변환하는 방법

전력 전자 기술은 반도체 스위치를 고속으로 켜고 끄는 방식으로 전기 에너지를 변환하는 기술입니다. 이 글에서는 정류기, DC-DC 컨버터, 인버터, PWM, SiC/GaN, 모터 드라이브, 전력망 연계, 열 설계 등을 수학 및 파형과 연관시켜 설명하고, 이러한 기술이 전기 자동차, 신재생 에너지, 데이터 센터에 중요한 이유를 제시합니다.

Fundamentals · 10 분 읽기

전력공학 September 7, 2026

수력 발전 기초 - 낙차와 유량을 조절 가능한 전력 및 저장 용량으로 전환하기

수력 발전은 물방울과 물의 흐름을 터빈과 발전기를 통해 전기로 변환합니다. 이 글에서는 출력 방정식, 터빈 선정, 댐, 유수식 및 양수식 발전소, 조속기 및 전력망 조절, 어류 이동 및 환경, 디지털 트윈 및 가변속 양수 발전소 등 장비와 운영 측면을 모두 다룹니다.

Fundamentals · 24 분 읽기 전력공학 September 7, 2026

발전부터 소비까지 - 전력 공학 개요

전력, 에너지 등을 통해 발전, 전력망, 변환 및 저장을 연결합니다. transmission losses and balancing.

학습 가이드 · 4 분 읽기

전력공학 September 7, 2026

원자력 발전 기초 - 핵분열열에서 증기, 안전 시스템 및 전력망 운영까지

원자력 발전은 핵분열에서 발생하는 열을 증기 터빈으로 전달하는 거대한 열 엔진입니다. 이 글에서는 핵분열 연쇄 반응, 경수로의 1차 및 2차 시스템, 반응도 및 냉각, 안전 시스템, 핵연료 주기, 소형 모듈형 원자로(SMR) 및 최첨단 연구를 효율, 위험, 전력망 운영과 관련된 방정식과 도표를 통해 체계적으로 설명합니다.

Fundamentals · 10 분 읽기

전력공학 September 7, 2026

태양광 발전 기초 — 빛을 직류로 변환하여 전력망 및 배터리에 연결하는 방법

태양광 발전은 광전지 셀의 pn 접합부에서 빛을 직류 전기로 변환한 다음, MPPT(최대 전력점 추적), 인버터 및 변압기를 통해 부하 또는 전력망으로 전달하는 시스템입니다. 이 글에서는 전류-전압 특성, 온도, 음영 및 일사량의 영향, 전력망 연계, 배터리, 현재 사용되는 장비, 그리고 최첨단 페로브스카이트 연구를 방정식과 도표를 통해 정리합니다.

Fundamentals · 9 분 읽기

전력공학 September 7, 2026

변전소 및 송전선로 기초 — 고전압, 보호 계전기 및 HVDC를 계통 동작을 통해 이해하기

발전소에서 생산된 전기를 수백 kV까지 승압한 다음 변전소에서 단계적으로 강압하는 이유는 무엇일까요? 이 글에서는 변압기, 차단기, 모선, 보호 계전기, 송전선의 역할을 도식화하고, 손실, 전력각, 절연 협조에 대한 공식과 더불어 최신 장비, 디지털 변전소, HVDC 연구를 하나의 시스템으로 살펴봅니다.

Fundamentals · 13 분 읽기

전력공학 September 7, 2026

전력 시스템 기초 — 발전, 송전 및 저장 시스템을 하나의 시스템으로 이해하기

수력, 화력, 원자력, 태양열, 풍력은 발전 방식만 비교하면 전혀 달라 보입니다. 하지만 이 글에서는 주파수, 수요-수요 균형, 변전소, 송전 손실, 배터리, 보호 계전기 등을 하나의 전력 시스템으로 보고, 출력과 안정성을 결정하는 공식, 현재 가동 중인 장비, 그리고 재생 에너지 연구의 미래 방향에 대해 살펴봅니다.

Fundamentals · 15 분 읽기

전력공학 September 7, 2026

풍력 발전 입문 - 바람의 운동량을 회전, 전기 및 전력망 제어로 전환하기

풍력 발전에서 날개는 바람의 운동량을 포착하여 회전하고, 발전기와 인버터는 이 회전력을 전기로 변환합니다. 이 글에서는 베츠 한계, 피치/요 제어, 고정 속도 시스템과 가변 속도 시스템, 해상 풍력, 예측, 계통 연계, 소음 및 조류 충돌, 그리고 최신 부유식 터빈 연구에 대해 방정식과 도표를 통해 자세히 살펴봅니다.

Fundamentals · 8 분 읽기 전력전자 September 4, 2026

DC-DC 컨버터 - 벅, 승압 및 절연형

DC-DC 컨버터는 직류를 변환하여 인덕터나 트랜스포머에 에너지를 저장하고, 이를 통해 또 다른 직류 전압을 생성합니다. 이 가이드에서는 강압, 강압, 강압-강압, 플라이백, LLC 및 DAB 컨버터의 작동 원리, 제어 방식, 손실, 안전에 대해 도표와 방정식을 통해 설명합니다.

Fundamentals · 6 분 읽기 전력전자 September 4, 2026

인버터 회로 - 직류를 교류로 변환

인버터는 반도체 스위치를 사용하여 직류를 변환하고 부하에 필요한 교류 전압, 주파수 및 위상을 생성합니다. 이 가이드에서는 단상 및 삼상 토폴로지, PWM, 모터 제어, 손실 및 보호에 대해 도표와 공식을 통해 설명합니다.

Fundamentals · 6 분 읽기 전력전자 September 4, 2026

SiC 및 GaN 전력 반도체 — WBG가 속도를 향상시키는 이유

SiC MOSFET과 GaN HEMT는 실리콘보다 넓은 밴드갭과 높은 임계 전계를 사용하여 효율적인 고주파 스위칭을 구현합니다. 이 가이드에서는 물리적 특성, 손실, 게이트 구동, EMI, 신뢰성 및 응용 분야에 대한 내용을 방정식과 함께 다룹니다.

Fundamentals · 6 분 읽기 전력공학 September 4, 2026

지열 발전 입문 - 플래시 및 바이너리 시스템을 사용하여 지하 열을 전기로 변환하기

지열 에너지는 화산 활동이 활발한 일본의 땅속에 풍부하게 매장된 안정적인 에너지원입니다. 일본은 세계 3위의 지열 자원 잠재력을 보유하고 있지만, 현재 설치된 설비 용량은 그 잠재력의 극히 일부만을 활용하고 있습니다. 이 글에서는 플래시 시스템과 바이너리 시스템의 차이점, 자원 평가 및 시추의 위험성, 온천과 국립공원을 둘러싼 복잡한 규제, 그리고 EGS(Electric Gas System) 및 초임계 지열과 같은 차세대 기술에 대해 살펴봅니다.

Fundamentals · 13 분 읽기 전력공학 September 4, 2026

전력망 관성과 주파수 조절 기본 원리 — 회전하는 질량이 사라지면 누가 주파수를 보호하는가?

동기 발전기의 회전 질량에 저장된 운동 에너지는 수 초 단위의 급격한 전력 공급-수요 변동을 완화하는 충격 흡수 장치 역할을 합니다. 태양광, 풍력, 배터리 등 인버터에 연결된 에너지원이 증가하고 이러한 충격 흡수 장치가 줄어들면 전력망이 불안정해질 수 있습니다. 이 글에서는 변동 방정식, 1차 및 3차 조절 전력, 인위적 관성, 그리고 실제 대규모 정전 사태를 분석합니다.

Fundamentals · 14 분 읽기 전력공학 September 4, 2026

양수발전 및 수소 저장 기본 정보 — 시간 단위 저장과 계절 단위 저장 중 어떤 방식을 선택해야 할까요?

리튬 이온 배터리는 수분에서 수 시간 사이의 공급과 수요 균형을 맞추는 데는 탁월하지만, 더 긴 시간 동안의 수요를 충족하려면 다른 기술이 필요합니다. 이 글에서는 양수 발전의 왕복 효율과 가변 속도 운전, 친환경 수소의 전기분해, 저장 및 재변환, 실제 프로젝트, 그리고 효율 비교표를 통해 대용량 장기 에너지 저장 시스템의 설계 원리를 제시합니다.

Fundamentals · 12 분 읽기

전력공학 September 4, 2026

스마트 그리드 기초 — 정보 계층을 통해 양방향 전력 흐름을 지원하는 배전망

태양광 패널과 배터리가 가정과 배전망에 확산됨에 따라, 전기는 더 이상 발전소에서 소비자에게로만 흐르는 단방향 현상이 사라집니다. 이 글에서는 스마트 미터(AMI), 통신 프로토콜, 수요 반응, 자가 복구형 배전 자동화 시스템을 도식화하고, 이를 변전소 및 송전망의 작동 방식과 연결합니다.

Fundamentals · 14 분 읽기 전력공학 September 4, 2026

VPP(가상 발전소) 기본 사항 — 분산 자원을 묶어 발전소로 판매하는 방법

옥상 태양광, 가정용 배터리, 전기차, 공장 수요 반응: 이 기사는 가상 발전소(VPP)가 어떻게 분산된 자원을 IT 플랫폼에 통합하여 마치 단일 발전소처럼 시장에 제공하는지, 그리고 일본의 전력 통합 시스템, 균형 시장, 실제 시범 사례와 함께 설명합니다.

Fundamentals · 11 분 읽기 동력계와 기계공학 September 4, 2026

제동 시스템 기초 - 디스크, 드럼, 회생 제동 및 전자식 브레이크 시스템

제동은 운동 에너지를 열이나 전기로 변환하여 자동차를 멈추는 과정입니다. 이 글에서는 디스크와 드럼의 마찰 및 열 방출, 유압 회로 및 ABS/ESC, 전기차 및 하이브리드차의 회생 제동, 그리고 브레이크 바이 와이어의 현황을 수학적 설명과 도표를 통해 다룹니다.

Fundamentals · 9 분 읽기 동력계와 기계공학 September 4, 2026

전기차 파워트레인 - 모터, 인버터 및 감속기

전기차는 배터리의 직류(DC) 에너지를 3상 모터 전력으로 변환한 후, 감속기와 차동장치를 통해 전자기 토크를 바퀴로 전달합니다. 이 가이드에서는 영구자석 동기 모터(PMSM)와 유도 모터, 회생 제동, 열 설계 및 최신 통합 플랫폼을 비교합니다.

Fundamentals · 5 분 읽기 동력계와 기계공학 September 4, 2026

하이브리드 시스템 - 동력 분할, 회생 제동 및 제어

하이브리드 자동차는 직렬, 병렬 또는 동력 분할 방식을 통해 엔진과 전기 모터를 연동하여 작동합니다. 이 가이드에서는 도요타 THS 유성 기어를 예로 들어 SOC 관리, 회생 제동, 열 제한 및 제어 방식을 방정식과 도표를 통해 설명합니다.

Fundamentals · 6 분 읽기 동력계와 기계공학 September 4, 2026

서스펜션 기초 — 스프링과 댐퍼부터 지오메트리와 능동 제어까지

서스펜션은 스프링과 댐퍼를 사용하여 승차감과 핸들링 안정성 사이의 균형을 맞추는 메커니즘입니다. 이 글에서는 쿼터카 모델의 기본 방정식, 맥퍼슨 스트럿, 더블 위시본, 멀티링크 설계 간의 기하학적 차이, 마그네라이드(MagneRide) 및 포르쉐 액티브 라이드(Porsche Active Ride)와 같은 능동/적응형 댐핑 시스템, 그리고 제동 시 무게 이동과의 관계를 수학적 설명과 도표를 통해 다룹니다.

Fundamentals · 13 분 읽기 동력계와 기계공학 September 4, 2026

변속기 - 수동, 자동, CVT 및 DCT 비교

변속기는 엔진 또는 모터의 속도와 토크를 바퀴에 전달하는 역할을 합니다. 이 가이드에서는 수동 변속기(MT), 토크 컨버터 자동 변속기(AT), 무단 변속기(CVT), 이중 클러치 변속기(DCT)의 작동 방식, 손실, 변속 품질 및 제어 방식을 비교하고, 전기차에 단일 감속 기어가 자주 사용되는 이유를 설명합니다.

Fundamentals · 7 분 읽기

전력공학 September 3, 2026

화력 발전 기초 — 증기, 가스 및 복합 사이클을 통해 연료열을 전기로 변환하는 방법

화력 발전은 단순히 연료를 태우는 것만이 아닙니다. 이 글에서는 보일러, 증기 터빈, 가스 터빈, 열 회수 장치, 발전기 및 배기가스 처리 장치를 하나의 열역학적 및 계통 운영 시스템으로 간주하여 효율, 배출량, 시동 시간, 수소/암모니아 혼합 연소 및 CCS(탄소 포집 및 저장)를 방정식과 도표를 통해 분석합니다.

Fundamentals · 15 분 읽기

동력계와 기계공학 September 3, 2026

디젤 엔진 - 압축 점화, 토크 및 후처리

디젤 사이클 열역학, 커먼레일 분사, 토크 및 연료 소비, DPF/SCR 후처리, 최신 장비 사례, 전동화 및 안전.

Fundamentals · 5 분 읽기 동력계와 기계공학 September 3, 2026

가스 터빈 - 브레이턴 사이클 및 복합 사이클 발전

가스 터빈은 공기를 압축하고 연료를 연속적으로 연소시킨 후, 뜨거운 가스를 터빈 단계를 거쳐 팽창시킵니다. 이 안내서에서는 브레이턴 사이클, 항공기 및 발전용 변형, GTCC(가스 터빈 냉각 사이클), 수소 생산 경로 등을 방정식과 도표를 통해 다룹니다.

Fundamentals · 7 분 읽기

동력계와 기계공학 September 3, 2026

가솔린 엔진 - 점화 방식, 효율성 및 전기화

4행정 가솔린 엔진에 대한 실용적인 소개: 오토 사이클 열역학, 토크 및 연비, 배출가스 제어, 최신 제품 및 전동화.

Fundamentals · 6 분 읽기