• Title/Summary/Keyword: 광변환

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Enhanced Method of Photovoltaic (PV) Cell Model Computation for Power Hardware-in-the-Loop Simulation (PHILS) of PV power Generation (태양광 발전의 Power Hardware-in-the-Loop Simulation (PHILS)을 위한 태양광 셀 모델의 연산 성능 향상기법)

  • Kwak, Sang Kyu;Kim, Ye-Rin;Jung, Jee Hoon
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.296-297
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    • 2017
  • 태양광 발전에 있어서 실제 태양광 셀 특성은 날씨와 같은 환경 요인에 의존적이기 때문에 다양한 동작 조건에 대한 태양광 셀의 특성을 전력변환장치를 통해 테스트하기 위해 많은 시간과 비용이 소요된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Power Hardware-In-the-Loop Simulation (PHILS) 기술을 이용해 태양광 발전용 전력변환장치 시제품의 테스트 시간 및 비용을 단축할 수 있다. PHILS는 실시간 모의시험장치와 외부 입력이 가능한 전력변환장치로 구성되며, 해당 장치에서 모델의 동특성을 실시간으로 연산하기 때문에 모델이 복잡할수록 고성능 모의시험장치가 요구된다. 태양광 셀 모델의 출력 전압은 수치해석 기법을 통해 계산되고, 수치해석 기법의 종류와 초기 값에 따라 연산 시간 등의 성능이 변화하므로 적절한 기법을 선정하여 모델의 연산시간을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 수치 해법 분석을 통한 태양광 발전의 PHILS를 위한 태양광 셀 모델의 연산 성능향상 기법을 제시하고, 실제 태양광 발전용 PHILS를 구현하여 실험적으로 제안하는 기법의 성능을 검증한다.

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Hybrid Modulation for Improving Efficiency of Solar Inverter (태양광 인버터의 효율 개선을 위한 혼합 변조 기법)

  • Lim, S.K.;Lee, H.C.;Lee, S.H.;Park, S.J.;Lee, S.H.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.40-41
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    • 2011
  • 알려진 바와 같이 전 세계는 에너지 고갈 및 고유가 그리고 $CO_2$ 감축 등 여러 가지 에너지 문제에 직면 해 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 대체 에너지에 대한 연구를 활발히 진행하고 있으며, 그중 태양광, 풍력, 조력 및 지열을 이용한 발전이 대부분의 대체 에너지 시장을 차지하고 있다. 태양광 및 풍력 발전을 비롯한 대체 에너지 발전의 경우 전력변환기가 필수적이다. 이미 고정된 효율을 가지는 발전 시스템에서 최대의 효율로 발전된 전력을 변환하기 위해 전력변환기의 효율 증대에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 태양광 발전용 전력변환기에서 효율을 증대시키기 위해 스위칭 방식에 있어서 혼합 변조를 이용하였으며 이를 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

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Relative radiometric calibration for the SOC700 hyperspectral image with spectroradiometer (분광측정기를 이용한 초분광카메라 영상의 상대 복사보정)

  • Shin, Jung-Il;Maghsoudi, Yasser;Kang, Sung-Jin;Lee, Kyu-Sung
    • Proceedings of the KSRS Conference
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    • 2008.03a
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    • pp.69-73
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    • 2008
  • 초분광영상을 이용한 정량적인 분석이나 분광라이브러리를 이용한 목표물의 탐지를 위해서는 복사보정이 필수적이지만 사전 검보정 자료가 없는 센서의 경우 절대 복사 보정을 실시할 수 없다. 본 연구의 목표는 사전 검보정 자료가 없는 지상 초분광 카메라 (SOC700) 영상의 화소값을 spectroradiometer의 radiance로 변환하기 위한 상대 변환계수(gain, offset coefficient)를 산출하고 그 적합성을 판단하는 것이다. 초분광영상의 DN과 동시에 측정된 radiance의 밴드별 선형 회귀분석을 통하여 상대 radiance 변환계수를 산출하였다. 산출된 선형 회귀식의 적합도($R^2$)는 대부분이 0.9 이상으로 매우 양호하였으며 상대 radiance를 이용할 경우 상대 분광반사율 획득이 가능하며 이를 통해 보다 초분광영상에 적합한 정량적인 분석을 할 수 있다.

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A Study on Control Algorithm of a Switching Device for Junction of Photovoltaic Modules by Using Soft Starting (소프트 스타팅을 이용한 태양광모듈 접속장치용 스위칭 소자의 제어기법에 관한 연구)

  • Kim, Eun-Soo;Ha, Yong-Ho;Hwang, Seon-Hwan;Lee, Jaeseok
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2017.07a
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    • pp.306-307
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    • 2017
  • 본 논문에서는 태양광모듈과 전력변환장치간의 접속장치로 사용된 전력용 반도체 스위칭 소자의 소프트 스타팅 기법을 통해 초기 돌입전류를 저감하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 태양광 모듈의 경우, 릴레이나 DC차단기 등을 사용하여 전력변환장치와 연동하는 것이 일반적이나, 이 경우 태양광모듈의 수명과 접속장치의 전압 강하 및 응답성 등의 문제를 야기한다. 또한, 전력변환장치 출력단의 커패시터에 초기 동작 시 과도한 동일전류가 발생하게 되고 이는 태양광모듈의 과전류 현상을 발생시켜 모듈의 수명과 더불어 퓨즈의 차단 및 발열 등 비이상적인 현상을 발생시킨다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 스위칭 소자를 사용한 접속장치 적용하였고, 소프트 스타팅 기법을 이용하여 돌입전류를 저감하고자 한다. 제안한 알고리즘의 경우, 시뮬레이션을 통해서 검증하고자 한다.

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Making Folding LED Streetlight Equipped with Solar Panels for Pollution Prevention and Easy Maintenance (오염방지 및 쉬운 유지보수를 위한 접이식 태양광 전지판을 장착한 LED가로등 제작)

  • Lee, Kyong-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2014.01a
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    • pp.417-419
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    • 2014
  • 본 논문에서는 태양광 전지판을 장착한 LED 가로등을 설계 제작하였다. 제작비용을 고려하여 간단한 구조에서 태양광 전지판에 많은 양의 태양광을 받도록 하고, 태양이 없어 발전을 하지 않을 때는 태양광 전지판에 오염 물질이 적게 부착되게 하며 또 태양광 전지판에 붙은 이물질, 오염 물질을 쉽게 제거 작업을 하게 하기 위하여 태양광 전지판을 접을 수 있도록 구성하였다. 또한 LED 인버터를 사용하지 아니하고 직류를 그대로 사용하게 하므로 전기 변환에 따른 에너지 손실을 방지할 수 있고, 이에따라 시스템의 효율을 기할 수 있었다. 본 연구를 통해 LED 등 설계 및 제작 기술, 인버터 변환 없는 직류 사용 효율 증대 기술, 원격 및 수동 조작 Controller 설계 및 제작 기술, 접이식 Sollar Cell 기구물 개발 기술을 확보하고 향후 태양광 전지판 가로등과 관련된 다양한 연구를 할 수 있는 기반을 마련하였다.

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The study on the power quality measurement using wavelet transform in the grid-connected photovoltaic system (웨이브렛 변환을 이용한 태양광 발전시스템의 power quality 측정에 관한 연구)

  • Kim, Il-Song
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.51.1-51.1
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    • 2010
  • 본 논문에서는 wavelet 변환을 이용하여 태양광 발전 시스템의 계통 전원 고조파를 측정하는 방법을 연구하였다. PCS(Power Conditioning System)는 태양전지의 전력을 교류로 변환하여 계통에 연계시키는 장치이다. 직류에서 교류로 변환할 때 스위칭 노이즈가 발생하고, 전력품질이 약화되게 된다. Wavelet 이론은 시간 파형을 주파수 성분으로 분해할 수 있는 기술이다. 이중에서 MLD(Multi-evel Decomposition)기법은, 계산량이 적으면서도 빠른 시간 내에 고조파 성분들을 알아낼 수 있다. 시스템 모델링과 wavelet 이론 소개, 그리고 컴퓨터 모의실험과 DSP 제어기를 이용한 실험 결과로서 본 연구의 타당성을 입증하였다.

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A Study on the SPWM based Power Conversion Technology of the Three-Phase Photovoltaic Inverter Using DSP (DSP를 이용한 3상 태양광 인버터의 SPWM 전력변환기술에 대한 연구)

  • Kim, Hyo-Seong;Yoo, Ho-Sung;Lee, You-Jung;Jung, Hoon;Ko, Yun-Seok
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.12 no.6
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    • pp.1099-1106
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    • 2017
  • In this paper, a three phase inverter control methodology for photovoltaic generation system, which is a renewable energy source, was studied. The voltage source inverter type of the constant voltage supply type was selected as the three phase photovoltaic inverter, and SWPM method was selected as control technique. a small capacity three phase photovoltaic inverter system, which has a DSP with powerful high speed data processing ability as the main controller and a solar controller as current controller to supply a certain amount of current to charge the battery, was made and tested for SPWM function.

Underwater Simultaneous Light Information and Power Transmission using a Laser Diode (레이저 다이오드를 이용한 수중 광 정보 및 전력 동시전송)

  • Kim, Sung-Man;Shin, Jae-Woo
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.17 no.5
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    • pp.853-858
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    • 2022
  • In this paper, we show a simultaneous transmission of underwater optical wireless power transfer and underwater optical wireless communication. A laser diode is used for electric-to-optic conversion at the transmitter and a solar cell is used for optic-to-electric conversion at the receiver. We optimized the transmitter and receiver for the best performance. The laser diode is a 100-mW laser diode and showed a conversion efficiency of 18.5%. The experimental results showed a 0.33-% DC-to-DC underwater power transfer efficiency at 5 m and a data rate of 100 kbps at 1 m.

A Bi-directional Battery Charger System Integrated Photovoltaic PCS (태양광 전력변환장치 일체형 양방향 배터리 충전기 시스템)

  • Choe, Gyu-Yeong;Kim, Jong-Soo;Lee, Byoung-Kuk;Won, Chung-Yuen;Lee, Tea-Won
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.192-193
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    • 2010
  • 본 논문은 태양광 전력변환장치 일체형 양방향 배터리 충전기 시스템을 제안한다. 이 새로운 개념의 PHEV 및 EV용 배터리 충방전 시스템은 태양광 전력변환장치와 배터리 충방전기의 기능을 동시에 포함하고 있다. 또한 환경변화에 민감한 태양광 전원, 부하인 그리드와 배터리의 특성을 고려하여 구동 알고리즘을 제시하며, 알고리즘을 전원과 부하의 조건에 따라 4가지 경우로 나누어 상세한 분석이 이루어 졌으며 배터리 충전알고리즘의 정전류 제어와 정전압 제어의 장단점을 결합한 하이브리드 정전류 정전압제어를 배터리 충방전 알고리즘으로 적용한다. 또한 시뮬레이션과 3.3kW 실험세트를 구성하여 실험을 수행하고 이를 통해 논문의 타당성을 검증한다.

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A study on the characteristics of the light propagation and waveguide fabrication by ion-exchange for planar optical amplifier (이온교환 방법을 이용한 평판형 광 증폭기용 박막 제작과 도파 특성 연구)

  • 김혜정;곽승찬;이형종;임기건
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2001.02a
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    • pp.36-37
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    • 2001
  • 광통신 시스템이 널리 사용되기 시작한 이래 광섬유를 통한 원거리 전송에 따른 신호의 감쇠와 왜곡 등의 문제점이 발생하게 되고 이를 보상하기 위해 중계기(Repeater)의 사용이 요구된다. 이러한 중계기에는 광전변환, 전기신호처리 및 전광변환 등의 번거러움이 따른다. 이와 같은 번거로움 때문에 광통신 시스템 설계자들은 광전, 전광 변환 없이 바로 광신호 자체의 세기를 증폭하는 기술을 필요로 하게 되었다. 특히 최근 들어 파장분할다중(Wavelength Division Multiplexing)광 네트웍 및 광통신의 고속화가 요구됨에 따라 중계기를 광증폭기로 대치하는 추세는 더욱 가속화되고 있다. (중략)

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