본 논문에서는 태양광발전이 본격적으로 보급 활성화 되기 전인 1999년 4월에 50 kVA 계통연계형 태양광 발전시스템 개발과제로 구축된 50kWp급 중규모의 계통연계 태양광 발전시스템의 약 10년간의 장기 실증운전을 통하여 취득한 자료를 기반으로 장기운전에 따른 운전특성 변화를 분석하였다. 본 설비는 50kVA급 PCS, 3kVA급 PCS 및 모듈 50kWp의 용량으로 1999년도에 한전 전력연구원 구내에서 실증시험용으로 구축되었으며, 장기운전에 따른 출력감소율은 10년간 전년도 대비 연 2.73% 이며, 발전설비 이용율은 11.04% 로 분석되었다
본 논문에서는 LED를 조명의 전원으로 사용하는 소규모 태양광 발전시스템의 설계용 소프트웨어 개발에 대해 제안한다. 태양광 발전시스템의 최적 설계를 위해서, 태양광 모듈과 배터리 용량 산정시, LED 부하의 운전 전력소비량이 고려될 수 있게 하였다. 태양광 발전시스템을 설계하는 엔지니어의 사용 편의성을 높이기 위해, 소프트웨어는 그래픽 사용자 인터페이스와 모니터링 기능을 제공하여, 시스템 설계 후 설치 단계에서 전체 시스템의 운전 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다.
태양광시장의 확대 및 발전효율 향상에 따른 요구에 따라 다양한 태양광광시스템이 제안되어 운영되고 있으며, 대용량의 경우에는 중앙집중식이 선호되고 있다. 하지만, 중소용량의 태양광발전 시스템에서는 스트링 방식 또는 멀티스트링 방식이 선호되고 있으며. 추가적으로 모듈단위의 태양광 시스템에 대해 여러 가지 형태의 구조가 제안되고 있다. 본 논문에서는 태양광 마이크로 인버터의 기술개발 동향을 소개하고, 당사에서 개발하고 있는 마이크로인버터의 특징을 소개한다.
DVD, HD(High Density)-DVD등의 고밀도 광 디스크의 광 기록재생장치는 고 개구율(Numerical Aperature)의 대물렌즈로 집광 빔의 크기를 소형화하여 기록용량을 증대시키고 있다. 이 경우 광축과 광 디스크의 기록면에 대한 경사는 광학적인 수차가 발생되어 신호 레벨의 저하나 기록시의 피트(pit) 형성의 오류, Crosstalk등의 문제가 발생한다. 이를 극복하기 위해 직접 디스크의 경사에 따라 제어할 수 있는 픽업 구동기가 제안되어 왔지만 주로 Half Height(12.7mm)에 사용되는 틸트 구동기였으며 Slim(6.3mm)형 틸트 구동기는 제안되지 못하였다. (중략)
본 논문에서는 대용량 태양광 PCS의 병렬운전 알고리즘에 대해 제안한다. 제안한 알고리즘은 dc-link 전압을 이용하여 PCS를 독립적으로 제어한다. 일반적으로 태양광 PCS는 정격용량 또는 그 근처에서 최대 효율을 낸다. 제안한 알고리즘은 일사량이 적을 시 일부 PCS만 작동하도록 하여 전력 변환 효율을 높인다. 항상 모든 PCS가 작동하는 것이 아니라 필요한 수량만 작동하도록 하고, 작동하는 PCS도 순차적으로 바꿔서, 전제 시스템의 수명을 늘리는 효과도 있다. 또한 일부 PCS가 고장이 날 경우 다른 PCS가 작동하도록 하여 태양광 발전이 멈추지 않고 계속 발전할 수 있도록 한다.
본 연구는 태양광 발전시스템을 선박에 설치하고, 동 시스템과 연계한 선박 발전시스템에 대한 해상 실증 실험을 통하여 발전 시스템의 작동, 신뢰성과 선박 복원성능 및 경제성을 평가하고, 육상으로 송전하는 계통연계형 시스템에 대한 실험을 동시에 수행하였다. 독립형 발전시스템 선내 부하에 안정적인 전원 공급이 가능하고, 태양광 발전과 선내 발전시스템간의 하이브리드 운전이 안전하여 상용화에 문제가 없으며, 계통연계형 태양광 발전 수익모델 가능성을 확인하였다. 본 시스템 설치선박은 단기간 투자비용 회수가 가능하고, 경제성이 있을 것으로 판단된다. 또한, 태양광 관련 설비에 대한 안전을 확보하기 위하여 안전기준(안)을 제시하였으며, 앞으로 다양한 용량의 발전시스템 선박에 적용이 가능할 것이다.
태양광시장의 확대에 따라 다양한 형태의 태양광시스템이 제안되어 운영되고 있으며, 특히 대용량의 경우에는 중앙집중식이 선호되고 있다. 하지만, 중소용량의 태양광발전 시스템에서는 스트링 방식 또는 멀티스트링 방식이 선호되고 있다. 추가적으로 모듈단위의 태양광 시스템에 대해 여러 가지 형태의 구조가 제안되고 있다. 본 논문에서는 당사가 개발하고 있는 마이크로 인버터의 구조와 특징에 대해서 소개한다.
국내의 태양광발전 시스템은 최근 정부의 신재생에너지 보급지원제도에 의해 그 수 및 용량이 급격하게 증가하고 있다. 이러한 추세에 따라 본 논문에서는 일반용 고압 수용가의 저압 계통에 태양광발전 시스템을 분산 배치할 경우 나타나는 현상에 관하여 고찰해 보았다. 특히 본 논문은 일반용 고압 수용가의 실제 데이터를 바탕으로 태양광 발전 시스템이 연계된 계통을 모델링한 후 시뮬레이션 하여 그 특성 및 발생 가능한 문제점 등을 고찰하여 보았다. 이는 향후 계통의 곳곳에 지금보다 더 많은 태양광발전 시스템들이 설치될 경우, 고려해야 할 사항과 여러 가지 문제점 및 다수의 시스템 설치 시에만 나타날 수 있는 특성 등에 관한 지표가 될 것으로 사료된다.
본 논문에서는 OR게이트를 적용한 순차전압제어방식의 24V 태양광 단위 모듈 확장형 태양광-ESS 시스템을 나타내고 있다. 저압연계방식으로 용량확대에 따른 문제점을 가지고 있었던 기존 태양광 시스템에 고압의 아날로그 방식의 순차전압 제어 방식을 적용함으로써 고효율, 저가격이 가능하다. 본 논문은 기존 24V 태양광 단위 모듈의 직렬연결 확장형 고압 배터리의 출력전압 384V을 DC-AC 인버터의 입력 전압으로 하여 인버터의 출력 전압과 출력 전력을 AC380[V]@60[Hz]과 10kW로 구성하여 실험을 통해 OR게이트를 적용한 순차전압제어시스템의 동작 특성을 확인하였다.
본 논문은 광 도움 전기화학적 식각으로 나노갭 트렌치 구조를 형성하고 이를 이용해서 정전 용량형 가속도 센서를 설계하고 제작한 것에 대한 연구이다. 정전 용량형 가속도 센서의 감도를 증가시키기 위해 스프링에 연결된 관성질량과 연결된 전극과 감지전극 사이의 간격을 좁혀 커패시턴스의 변화량을 증가시키고 있다. 이를 실현시키기 위해 광-도움 전기화학적 식각을 이용하였고 ANSYS 프로그램을 이용하여 구조해석을 실시하여 $1mm{\times}mm$ 크기의 초소형 정전 용량형 가속도 센서를 설계하였다. 광-도움 전기화학적 식각의 실험 변수인 빛의 세기, dc 전압, 용액의 조성, 피치 등을 고려하여 가속도 센서는 제작 되었다. 최적 공정 조건은 dc전압 2V, Blue LED 20mA, 49wt%HF:DMF:D.I.Water=1:20:10, 피치 $20{\mu}m$이며, 폭 344nm, 깊이 $11.627{\mu}m$의 나노갭 트렌치가 형성되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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