• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.738-740
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• 2017

가시광 통신은 빛을 사용한 통신방식이며, RF 통신에 비해 단일 공간 내 보안성을 보장하는 장점이 있다. 하지만 빛의 가시선을 벗어난 영역의 경우 통신단절 현상이 발생한다. 이에 본 논문에서는 가시광 통신의 커버리지 확장과 통신단절 현상을 극복하기 위해 릴레이 모듈을 제안한다. 제안하는 릴레이 모듈은 target ID를 포함한 데이터 패킷을 인접한 가시광 모듈을 통해 순차적으로 전달함으로써 데이터를 송수신한다. 데이터 전송 실험을 통해 전송범위의 확장과 가시선을 벗어난 영역에서의 데이터 수신을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4463-4468
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• 2014

태양광 모듈 효율의 증가를 위해 렌즈나 반사판 등을 이용한 집광 시스템 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 집광장치는 일반적으로 렌즈를 사용하거나 고집속비의 광학장치를 이용하여 태양광 추적형으로 설계하여 고집속화를 추구하고 있다. 그러나 집속비에 비례하여 열로 소산되는 에너지 밀도가 증가하므로, 고집속에 따른 태양전지 온도상승에 의한 태양전지 효율 저하를 방지하기 위해 집광장치의 냉각에 유의해야 한다. 본 논문에서는 이러한 여러 가지 제약 조건을 피하여, 저가격의 반사형 광학장치를 이용한 경제적인 저집광형 태양광 모듈 시스템을 연구 개발하였다. 일반모듈에 저집광장치를 사용하여 태양광 모듈의 발전효율을 증대 시키면서 집광으로 인해 발생하는 열을 냉각장치를 통해 방출하였다. 제안된 저집광형 냉각장치(MCS, Micro Cooling System)의 특징은 모세관력에 의한 자연 순환 방식으로서 외부 동력원이 불필요하며, 유체 상변환시의 잠열을 이용함으로써 고성능 냉각 구현이 가능하다. 117W 태양광 모듈에 반사판을 설치하고 냉각장치가 있는 모듈과 냉각장치가 없는 모듈을 비교 하였다. 냉각장치를 설치한 모듈에서의 발전량이 28% 증가하였다.

• 한국광학회지
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• 제5권3호
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• pp.423-430
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• 1994

DFB-LD 칩으로부터 단일보드 광섬유 부착 2.5Gbps 광통신용 광원인 DFB-LD 모듈을 설계, 제작하였다. DFB-LD 모듈은 광 isolator가 삽입된 2 렌즈 quasi confocal 광학계로 구성된 원통형 서브 모듈과 14 pin butterfly 패키지가 분리된 구성으로서 이들 사이의 전기적 연결은 bias-T 회로가 형성된 하이브리드 기판으로 이루어지도록 설계하였다. 모듈 제작시 정밀한 부품 고정이 요구되는 서브 모듈 조립에는 레이저웰딩 방법을 사용하였다. 제작된 DFB-LD 모듈은 광결합 효율 20%, -3dB 소신호 변조 대역폭 2.6GHz 이상의 특성을 가졌으며 온도 순환검사에도 10% 이내의 광출력 변동만을 보임으로써 기계적 신뢰성을 확인할 수 있었다. 제작된 DFB-LD 모듈의 광송신 성능을 실제 2.5Gbps 광통신 시스템의 광원으로 적용하여 평가한 결과 47km의 광섬유 전송시 BER $1\times10^{-10}$ 조건에서 최대 -30.2dBm의 수신감도를 얻었으며 이 때 전송페널티는 소광비에 의한 것이 1.5dB, 분산에 의한 것이 1.0dB로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1036-1043
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• 2014

환경오염과 에너지위기 문제를 해결하기 위하여 세계적으로 태양광전원의 설치가 매년 증가하고 있다. 하지만, 설치된 태양광모듈은 경년열화로 인한 성능저하와 운용상의 다양한 장애요소로 발전량 손실이 발생하여, 태양광모듈의 효율적인 운용을 위한 발전량예측과 상태진단 기술이 요구되고 있다. 기존의 발전량 예측 방법은 많은 파라미터를 고려해야하기 때문에 계산이 복잡하며, 표준시험 조건의 모듈 특성데이터를 사용하기 때문에 오차가 크게 발생한다. 따라서 본 논문에서는 태양광모듈에서 발생하고 있는 문제점을 분석하고 이에 대한 대책을 제시하기 위하여, 선형회귀분석법을 이용한 발전량 예측 알고리즘과 태양광모듈의 상태를 진단하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 이를 바탕으로 태양광모듈의 상태진단 평가시스템을 구현하여 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존의 방법에 비하여 제안한 방법이 계산하기 편리하고 예측 오차도 감소함을 확인하였으며, 이상모듈의 상태와 위치를 신속하게 파악할 수 있어, 태양광모듈의 운용효율 향상에 유용함을 확인하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제29권4호
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• pp.15-30
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• 2020

최근에 태양광 발전 시설이 급격히 증가됨에 따라 사용 후 태양광 모듈의 발생량이 급증할 것으로 예상된다. 태양광 폐 모듈의 리싸이클링은 일부 국가에서 시도하고 있지만, 경제성이 확보된 실용화 기술의 부재로 폐 모듈이 방치 및 폐기되어, 환경오염은 물론 유가자원 회수 측면에서도 많은 문제를 야기시키고 있으므로 대책 마련이 시급하다. 이와 같은 현실에 비추어 본 기술개발에서는 폐 모듈의 성능검사, 알루미늄 프레임 해체, 강화유리의 파분쇄 및 박리, back sheet 및 EVA의 분리 제거, 유가금속의 침출과 침전 회수 및 폐액 처리의 기반 기술을 확립한 다음, 이를 기초로 대단위 처리 시설을 설계 제작 및 운전함으로써 실용화기술을 확립하였다. 본 연구에서는 대단위 시험을 통하여 1 ton/day 규모의 폐 모듈 처리의 최적 조건을 확립한 다음, 얻어진 자료를 근거로 경제성 검토를 실시하였다. 프레임 해체 및 강화유리 박리 공정까지는 경제성이 있었으나, 유가금속 회수를 포함한 전체 공정을 포함하면 생산자 책임(EPR) 제도의 시행에 따른 재활용 분담금의 지원이 이루어지지 않는 한 경제성이 박약하였다. 향후 태양광 폐 모듈의 수거, 재사용 인증기준, 철거비 부담, 효율적인 처리 기술 확보, 관련 법규제정 및 EPR 제도 등의 문제가 해결된다면, 경제성 확보가 용이하여 상용화가 가능할 것이다.

• 광학과기술
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• 제6권4호
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• pp.41-44
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• 2002

정보전달의 매체로서 광만큼 우수한 특성을 보이는 것은 아마 없을 것이다. 이러한 광을 제어하고, 먼 거리까지 광신호를 전달하기 위해서는 광모듈 패키징기술의 발전이 없이는 불가능할 것이다. 패키징기술 개발과 신뢰성시험을 통해 광산업을 주도적으로 이끌어가기 위해 설립된 한국전자통신연구원 광통신부품연구센터을 소개하고, 패키징기술 개발 업무중에서 광학관련 기술과 시험시스템 구축에 관해서 분야별로 소개를 한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권3호
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• pp.25-34
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• 2005

본 논문에서는 이더넷 광 네트워크 구현을 위한 핵심 부품인 1.25 Gbps 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈(Opto-electric triplex transceiver module)의 동작성능 안정화를 위하여 모듈내에서 발생되는 전기적 혼신을 해석 및 측정하였으며, 혼신 감소를 위한 가상접지선(Dummy ground line)이 포함된 신호선 구조를 제안하였다. 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈은 전기신호를 광신호로 바꾸어 전송하는 송신부(Laser diode), 디지털 변조되어 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 디지털 수신부 (Digital photodetector)와 고해상도의 CATV (Community antenna or access television) 신호를 수신하는 아날로그 수신부 (Analog photodetector)가 실리콘 기판(Silicon substrate) 상에 하이브리드 집적되어 구성된다. 디지털 수신부와 아날로그 수신부의 수신감도는 각각 BER(Bit error rate) : $10^-{12}$에서 -24 dBm과 44 dB의 신호대잡음비(Signal-to-noise ratio, SNR)에서 -7.7 dBm을 만족해야하므로 모듈 내의 전기적 혼신은 DC에서 3 GHz까지 - 86 dB이하로 유지되어야한다. 전기적 혼신의 해석 및 측정 결과, 실리콘 기판상의 광원과 디지털 광검출기, 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기 사이의 거리를 4 mm 이상 확보하며, 가상접지선을 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기의 신호선과 $100\;{\mu}m$ 간격으로 설치하였을 경우, -86 dB 이하의 전기적 혼신 레벨을 만족할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 가상접지선을 사용하는 방법은 실리콘 기판상에 신호선을 형성할 때 동시에 형성할 수 있으므로 별도의 추가비용 없이 구현할 수 있으며, 단순히 광원 및 광 검출기의 사이간격을 충분히 확보하는 방법에 비하여 실리콘 기판의 크기를 감소시켜 최종 모듈의 크기를 약 $50\%$ 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.162-168
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• 2009

본 논문에서는 태양전지를 가지고 일정량의 태양광으로부터 최대 유효전력을 얻기 위해 고정식 태양광 발전시스템과 태양 위치추적기를 부착한 태양광 발전시스템에서 PV모듈의 각도 변화 및 어레이 간격에 따른 최적의 발전효율에 대한 연구 및 실험을 하였다. 먼저, PV 모듈의 다양한 각도를 가지고 실험한 결과 PV 모듈 경사각 30[$^{\circ}$]에서 측정한 결과 값이 경사각 20[$^{\circ}$] 및 40[$^{\circ}$]일 때보다 발전 효율이 $12{\sim}17$[%] 상승되었다. 그러므로 본 논문의 연구 결과에서는 태양광 발전시스템의 실용화 측면에서 PV 모듈의 경사각 30[$^{\circ}$] 설치를 하여 발전을 하는 것이 가장 좋은 변환 효율을 얻을 수 있었다. 하지만 태양전지를 지붕 및 옥상에 설치를 할 경우, 면적 활용이 좁고 겨울에 눈이 쌓이게 될 경우에는 경사각에 의해 빠르게 쓸려 내려갈 수 있도록 경사각을 35[$^{\circ}$]로 선정하는 것이 타당하다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제2권1호
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• pp.57-63
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• 2014

태양광 모듈의 과열을 방지하여 효율을 향상시키기 위해 스털링기관을 이용한 새로운 공랭식 냉각 시스템을 개발하였다. 베타 타입 스털링기관에 냉각팬을 연결하고 태양광 모듈의 뒷면에 반원형의 에어가이드를 부착함으로써 스털링기관 작동에 의해 발생된 강제대류가 에어가이드를 따라 이동하면서 태양광 모듈의 후면을 냉각하는 방식이다. 할로겐 조명을 활용한 하절기 모사 성능 평가 실험 결과 본 연구를 통해 개발된 새로운 냉각시스템을 적용할 경우 태양광 모듈의 온도가 냉각을 적용하지 않은 경우에 비해 약 $12^{\circ}C$ 낮아지고 출력 전압은 약 25% 향상되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1513-1518
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• 2012

본 논문에서는 PC모듈 기반으로 LED(Light Emitting Diode)의 White조명을 이용한 VLC(Visible Light Communication) 송 수신기 모듈의 미디어 전송 시스템을 구현하고 전송 기술에 대해 성능 분석을 하기 위한 연구이다. LED가시광통신을 실현시키고자 송신부에는 1~12개의 LED발광소자와 수신부에는 가변 센서를 사용 하고자 한다. LED가시광통신을 하고자 개발이 이루어진 송 수신부의 초기 거리 값은 0~1m이상으로 하고 전체 시스템 전송 속도는 수천 kbps를 가지는 가시광 미디어 전송 시스템을 이루었다. 성능 분석을 위해서, PC 모듈에 LED 및 적외선센서를 구성하여 예측 및 통신 거리에 분석하여 응용 방법과 가능성에 대해서 확인하고자 한다. LED 모듈의 전체적인 효율 증가를 위하여 렌즈 착용시와 미착용시 각 성능을 측정하여 약 20%의 효율이 증가하였음을 알 수 있었다.