해외에서 수행된 연구를 참고하여 다중 캐리어 생성 모듈(MCGM)을 설계하였다. 다중 캐리어 생성 모듈(MCGM)을 이용하여 32개의 레이저 다이오드(LD)로 12.5 GHz 간격의 256개의 광 채널을 생성하고, 생성한 광 채널을 12.4Gbps로 변조 후 recirculating loop를 이용해 최대 1000km를 전송하여 생성한 광 채널의 성능을 확인 하였다. 실험 결과 LD에서 출력되는 광 채널의 파장에서 멀리 떨어진 채널은 노이즈 영향을 크게 받음을 알 수 있었다.
본 연구에서는 비분산 적외선 방식을 이용한 일산화탄소, 이산화탄소 듀얼 센서 모듈을 실현한다. 비분산 적외건 방식은 가스분자가 특정 파장의 적외선을 흡수하는 특성을 이용하여 가스의 적외선 흡수도를 측정하여 농도로 환산하는 방식이다. 비분산 적외선 방식은 수명이 길고 정밀도가 높아 기존의 접촉식(화학식) 센서에 비해 우수한 특성을 가지고 있다. 중요한 기술은 NDIR의 핵심부분인 광 공동의 설계 기술과 센서의 성능을 최종 결정짓는 농도-온도 교정 기술이다. 현재까지 개발된 광공동 기술은 $CO_2$ 센서의 단일 센서 방식이었다. 본 연구에서는 이 기술을 접목한 일산화탄소까지 동시에 측정할 수 있는 광 공동기술과 교정기술을 연구개발하여 하나의 광 공동으로 이산화탄소와 일산화탄소를 동시에 측정 할 수 있는 고기능 센서를 실현하는 것이다.
Cascaded DC-DC컨버터 방식은 전체 모듈을 하나의 인버터로 제어하는 중압집중방식에 비하여 일사량 변화 및 부분 음영에 대하여 최대전력발전에 유리하다. 태양광발전시스템에서 똑같은 조건의 부분 음영이 발생하였을 때 중앙집중 인버터 방식에서는 부분 음영의 영향을 받는 모듈이 부하로 작용하여 최대전력점을 제대로 추정하지 못하는 반면 Cascaded DC-DC컨버터 방식은 일사량의 변화에도 최대전력추종을 하여 비교적 높은 효율로 발전을 할 수 있다. 본 논문에서는 태양광발전시스템에서 중앙집중 인버터 방식과 Cascaded DC-DC컨버터 방식에 부분 음영이 발생하지 않았을 때와 발생하였을 때의 발전량의 차이를 PSCAD/EMTDC를 통해 모의 분석하고, 실제 태양광발전시스템에 적용하여 비교 분석한다.
정부는 신재생에너지 보급지원을 위해 2002년도부터 발전차액지원제도를 시행해 오고 있다. 본 연구에서는 발전차액지원제도와 관련된 에너지관리공단의 내부 자료를 이용하여 119개의 태양광발전사업의 실증평가를 시행하였다. 실증분석을 위해 단위투자비당 발전량을 지수화하고 투자비 대비 효율을 산출하였다. 또한 이 분석을 위해 일사량, 설비용량, 모듈 인버터 투자비 등을 고려하였다. 분석결과 투자대비 효율 산정결과에 일사량과 단위 설비용량당 모 듈 인버터 투자비의 영향이 크게 나타난 것으로 확인되었다. 단위 투자비당 발전량을 분석한 결과 전라도의 태양광발전소의 효율은 분석 대상인 24개 지역의 평균보다는 높으나 발전소별 편차가 높게 나타난다는 점은 향후 보급사업을 평가하는 경우 추가적으로 고려되어야 할 문제라고 판단된다. 기타 자료분석 결과에 따라 효율관리를 위한 대안을 제시하였다.
태양광 발전 시스템에서의 최대 전력점 추적(MPPT, Maximum Power Point Tracking)제어를 실험을 하기 위해 부분선형 다이오드 모델을 이용한 태블로 해석을 통해 태양광 발전 시스템의 태양전지 모듈의 특성을 시뮬레이션 하였다. 태양전지 모듈의 V-I 특성과 태양전지 패널을 직렬-병렬 어레이로 연결 시, 부분 그늘 문제(Partial Shading Problem)의 지역 최대 점(global peak)을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.
본 논문은 태양광 모듈을 이용한 비닐하우스 자동제어시스템으로 Zigbee를 이용한 근거리 무선 인터페이스 환경, 농작물 생육 DB에 따른 비닐하우스 제어환경 및 비닐하우스 이상 유무를 파악하기 위한 모니터링하여 비닐하우스의 개수와 관계없이 하나의 서버에서 다수의 클라이언트를 양방향으로 제어함과 동시에 모니터링을 수행할 수 있는 시스템이다. 따라서, router, end는 임의의 ID를 가지고 특정한 비닐하우스에 대한 상태를 파악할 수 있으며 비닐하우스에 대하여 제어가 독립적으로 가능하므로 특정 비닐하우스에 대한 특징을 살려 사용자가 원하는 제어를 실시간 처리됨을 확인하였다.
차세대 광 인터넷 시스템을 구축하는 데 있어서 패킷을 광신호 상태에서 라우팅하기 위한 전광 교환 방식에 대한 연구가 최근 관심을 끌고 있다. 전광 패킷 라우팅모듈을 구현하는 데 있어서 파장변환 기술은 필수적이며 여러 가지 형태에 대한 연구개발이 진행되고 있다. 최근에는 반도체 광 증폭기로 형성된 방향성 결합기 구조(semiconductor optical amplifier directional coupler)에서의 상호위상변조(XPM : cross-phase modulation)에 의한 파장변환에 대한 개념이 제안되고 가능성이 실험적으로 입증된 바 있다. (중략)
광접속 모듈은 리본 광섬유와 같은 여러 가닥의 광섬유를 이용하여 고속으로 대용량의 광전송을 위하여 광신호를 병렬로 전달하는데 사용되는 광부품으로서, 보드간, 백플레인간 및 칩간 접속 기술에서의 발생되는 데이터 소도, EMI, crosstalk, 이더넷, OC-192 VSR용으로 주로 사용되고 있지만 점차적으로 광백플레인, 광가입자망 등에 확대 응용될 전망이다.
Wireless LAN(Local Access Network) 및 근거리 광대역 무선통신 등에 응용되어질 수 있는 근거리 무선 광통신을 저렴하고 소형의 모듈로 구현하였다. 100 Mb/s의 속도로 2-3m 거리에서 송 .수신 각도는 5-6$^{\circ}$로 LOS(Line Of Sight) 문제를 보상하여 동작 되도록 연구하였다 연구 결과를 모듈로 제작하여 인터넷 및 실시간 동영상 송.수신 실험을 수행하였다.
본 연구에서는 태양광발전 출력 및 모듈온도 값을 기상청 데이터를 이용하여 예측해보고 실측 데이터와 날씨, 일사량, 주변온도, 풍속별로 비교 분석해보았다. 날씨별 예측정확도는 눈이 오거나, 새벽에 해무가 끼는 날의 데이터를 가장 많이 보유한 맑은날의 데이터의 예측정확도가 가장 낮았다. 일사량에 따른 모듈온도와 발전량의 예측정확도는 일사량이 커질수록 정확도가 떨어졌으며, 주변 온도에 따른 예측정확도는 모듈온도는 주변 온도가 커질수록, 발전량은 주변온도가 낮을수록 예측정확도가 떨어졌다. 풍속은 모듈온도와 발전량 모두 풍속이 높아질수록 예측정확도가 감소하였지만, 풍속이 영향 다른 기상조건에 의한 영향보다 미미하여 그 상관관계를 정의하기가 어려웠다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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