• Title/Summary/Keyword: 인공 태양

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GaInP/GaAs/Ge Triple Junction Solar Array Power Performance Evaluation on Geostationary Orbit (GaInP/GaAs/Ge 3중 접합 태양전지 배열기의 정지궤도에서 전력 성능 평가)

  • Koo, Ja-Chun;Park, Hee-Sung;Lee, Na-Young;Cheon, Yee-Jin;Cha, Han-Ju;Moon, Gun-Woo;Ra, Sung-Woong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.42 no.12
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    • pp.1057-1064
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    • 2014
  • The satellite on geostationary orbit accommodates multiple payloads into a single spacecraft platform and launched in June 26, 2010. The electrical power required to the satellite during sunlight is generated by a solar array wing. The solar cells are the GaInP/GaAs/Ge Triple Junction cells named Gaget2 cells from RWE Space, which were based on a Spectrolab epitaxy. This paper evaluates solar array power performance at end of design life based on the trend analysis results for the flight data on geostationary orbit. The estimated solar array power performance at end of design life compares with the power performance provided by solar array manufacturer. The solar cells show nominal behavior without significant degradation through the trend analysis results.

Study on characteristics of seed cultivation using artificial light source (인공광원을 이용한 작물배양 특성에 관한 연구)

  • Cha In-Su;Cho Kyung-Chul
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.178-180
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    • 2006
  • 광은 식물의 광합성 작용뿐만 아니라 조직이나 기관의 분화, 종자의 발달 등 식물의 형태형성에도 관여하는 중요한 요인 중 하나이다. 불량한 광환경조건 하에서는 작물의 생육부진 뿐만 아니라 다양한 생리장해 및 병발생 등을 유발하기 때문에 경제적으로 광효율을 증가시키기 위하여 적절한 시설구조를 채택해야 한다. 또한 작물의 생육과 품질을 향상시키기 위하여 보광 및 차광 등 광환경 관리기술 개발이 요구된다. 본 연구에서 도입한 적외선램프는 새로운 인공광원으로서 태양광과 80% 정도 유사하고 용도에 따라 근적외선, 중적외선 및 원적외선이 방사되도록 할 수 있으며, 적은 전력소모량과 발생되는 열원은 겨울철 온풍난방기를 보조하거나 대체할 수 있어 에너지 절감효과를 동시에 기대할 수 있다. 따라서 본 연구는 인공광원에 대한 기초연구로서 인공광원의 종류별 분광특성을 비교 분석하고, 일몰 후 적외선램프의 조사 시간이 배추와 상추 유묘의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.

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식물생산과 관련한 광의 물리학적 용어 및 개념

  • 김용현
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.22 no.4
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    • pp.503-512
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    • 1997
  • 최근들어 원예학, 농학, 식물학 등의 분야에서 각종 환경요인에 대한 식물의 생장반응을 연구하기 위한 기초 실험의 상당 부분이 인공광원을 사용한 가운데 이루어지고 있다. 또한 상기의 기초연구 이외에 식물공장에서와 같이 인공광과 태양광의 병용 또는 인공광만을 사용한 식물생산의 상업화에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있는 가운데 조직 배양묘, 접목묘, 실생묘 등을 인공광하에서 효율적으로 생산하기 위한 식물묘 생산의 실용화 연구도 수행되고 있다. 그런데 식물생산과 밀접하게 관련된 광(또는 복사)에 관련된 용어의 정의 또는 단위가 물리학, 조명 공학, 생물학 등의 전문 분야에 따라 서로 다른 경우가 있으며, 식물을 연구 대상으로 삼는 분야에서도 관련 용어와 단위가 뒤섞여 사용되기도 한다. 즉 하나의 용어가 복수의 의미로 사용되거나, 반대로 하나의 정의에 대해서 다수의 용어가 사용되기도 한다. 이러한 경우 단위가 명확하게 표시되지 않으면 사용된 용어의 의미가 애매하게 전달될 수 있다. 그러므로 식물생산과 관련된 용어 또는 단위의 사용에 혼란이 초래되지 않도록 용어와 단위를 통일하는 것이 바람직 할 것으로 판단된다.(중략)

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A Study on the Drying of Red Pepper by Using Artificial Lighting and Heated Air (인공광을 이용한 고추 건조기술 연구)

  • 이선호;조광환;김유호;이영민;조영길;오성식
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2002.02a
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    • pp.362-368
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    • 2002
  • 가. 인공광원은 색온도, 연색지수, 파장대, 조도등에서 태양에 가장 근접한 메탈할라이드 등을 선정했다. 나. 광원을 공시비닐하우스에 적용키 위해 반사갓 재료 및 각도, 등 간격별로 요인시험한 결과 엠보싱처리 알루미늄 재료, 반사갓 각도 전후좌우 30$^{\circ}$, 등간격 550mm에서 가장 좋은 것으로 나타나 비닐하우스용 고추건조장치의 장조사부 설계.제작에 적용하였다. 다. 건조성능시험결과 시험구(인공광+열풍)가 대비구(열풍)에 비해 건감속도가 10.3-19.7% 향상되었고, 건조에너지도 16.1~17.1% 절감되는 것으로 나타났다. 라. 시험구 및 대비구의 색택(ASTA color) 및 당도에 대해 F-test 검증결과 5% 유의수준에서 고도의 유의차가 있는 것으로 나타났으며 ASTA color값은 차이가 컸으나 당도에서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 결론적으로, 농가에서 사용하고 있는 하우스 열풍건조에 비해 색택 및 성분면에서 양호하기 때문에 비닐하우스 건조방식을 채택하는 농가를 대상으로 인공광조사 건조방식을 추가한다면 전천후 건조방식으로 적용이 가능할 것으로 사료되었다.

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Illumination simulation for selective application and energy saving of solar cells in single-span glass greenhouse (단동식 유리온실에서 태양전지의 선별적 적용과 에너지 절감에 관한 조도 시뮬레이션)

  • Jung, Hai-Young;Lee, Boong-Joo
    • Journal of IKEEE
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    • v.23 no.4
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    • pp.1448-1456
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    • 2019
  • In this study, when applying LED light sources within a single-span glass greenhouse for growing crops, the illumination simulation was performed on the ceiling and side of the glass greenhouse to determine the selective placement and effective light transmission of Si series solar cells and dye-sensitive solar cells (DSSC) for supplying LED power source. In addition, energy saving effects of glass greenhouses were analyzed for optimum lighting control when both daylight and LED light sources are considered in glass greenhouses.

A Study on Hydrogen Production with High Temperature Solar Heat Thermochemical Cycle by Heat Recovery (열회수에 따른 고온 태양열 열화학 싸이클의 수소 생산에 관한 연구)

  • Cho, Ji-Hyun;Seo, Tae-Beom
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.13-22
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    • 2017
  • Two-step water splitting thermochemical cycle with $CeO_2/ZrO_2$ foam device was investigated by using a solar simulator composed of 2.5 kW Xe-Arc lamp and mirror reflector. The hydrogen production of $CeO_2/ZrO_2$ foam device depending on heat recovery of Thermal-Reduction step and Water-Decomposition step was analyzed, and the hydrogen production of $CeO_2/ZrO_2$ and $NiFe_2O_4/ZrO_2$ foam devices was compared. Resultantly, the quantity of hydrogen generation increased by 52.02% when the carrier gas of Thermal-Reduction step is preheated to $200^{\circ}C$ and, when the $N_2/steam$ is preheated to $200^{\circ}C$ in the Water-Decomposition step, the quantity of hydrogen generation increased by 35.85%. Therefore, it is important to retrieve the heat from the highly heated gases discharged from each of the reaction spaces in order to increase the reaction temperature of each of the stages and thereby increasing the quantity of hydrogen generated through this.

Hydrogen Production with High Temperature Solar Heat Thermochemical Cycle using CeO2/ZrO2 Foam Device (CeO2/ZrO2 Foam Device를 이용한 고온 태양열 열화학 싸이클의 수소 생산)

  • Lee, Jin-Gyu;Seo, Tae-Beom
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.34 no.6
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    • pp.11-18
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    • 2014
  • Two-step water splitting thermochemical cycle with $CeO_2$ foam device was investigated by using a solar simulator composed of 2.5 kW Xe-Arc lamp and mirror reflector. The hydrogen production of $CeO_2$ foam device depending on reaction temperature of Thermal-Reduction step and Water-Decomposition step was analyzed, and the hydrogen production of $CeO_2$ and $NiFe_2O_4/ZrO_2$ foam devices was compared. As a result, the amount of reduced $CeO_2$ considerably varies according to the reaction temperature of Thermal-Reduction step. and hydrogen production was not much when the amount of reduced $CeO_2$ decreased even if the reaction temperature of Water-Decomposition step was high. Therefore, it is very important to keep the reaction temperature of Thermal-Reduction step high in two-step thermochemical cycle with $CeO_2$.

Hydrogen Production with High Temperature Solar Heat Thermochemical Cycle Using Dual-zone Reactor and CeO2/ZrO2 Foam Device (Dual-zone reactor와 CeO2/ZrO2 Foam Device를 이용한 고온 태양열 열화학 싸이클의 수소 생산)

  • Cho, Ji-Hyun;Seo, Tae-Beom
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.37 no.5
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    • pp.27-37
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    • 2017
  • In this study, an artificial solar simulator composed of a 2.5 kW Xe-Arc lamp and mirror reflector was used to carry out the solar thermal two step thermochemical water decomposition cycle which can produce high efficiency continuous hydrogen production. Through various operating conditions, the change of hydrogen production due to the possibility of a dual-zone reactor and heat recovery were experimentally analyzed. Based on the reaction temperature of Thermal-Reduction step and Water-Decomposition step at $1,400^{\circ}C$ and $1,000^{\circ}C$ respectively, the hydrogen production decreased by 23.2% under the power off condition, and as a result of experiments using heat recovery technology, the hydrogen production increased by 33.8%. Therefore, when a thermochemical two-step water decomposition cycle is conducted using a dual-zone reactor with heat recovery, it is expected that the cycle can be operated twice over a certain period of time and the hydrogen production amount is increased by at least 53.5% compared to a single reactor.

태양풍 관측기 시제품 개발

  • Lee, Bang-Won;Park, Yong-Seon;Kim, Chang-Hui;Choe, Han-Gyu;Kim, Jeong-Hun;No, Jin-Cheol;Lee, Cheol-Hwan
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.36 no.1
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    • pp.67.1-67.1
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    • 2011
  • 태양으로부터 날아오는 고에너지 하전 입자들은 인공위성이나 지구의 통신장비에 심각한 고장을 일으킬 수 있다. 이런 사고를 방지하기 위해서는 사전에 태양풍의 물리량을 알아내는 것이 중요하다. 이를 위해 inter planetary scintillation 현상을 이용하여 태양풍의 운동을 예보하는 시스템을 전파연구소와 협력하여 개발할 예정이다. 그 첫 단계로 이 시스템보다 작은 규모의 시제품을 만들어 동작을 입증하고자 한다. 이 시제품은 각각 16개의 다이폴 안테나로 구성된 타일 3개로 이루어져 있다. 다이폴 안테나들의 중심주파수는 350MHz이고, 대역폭은 약10MHz이다. 48개의 다이폴 안테나들의 총 집광면적은 약 30m2이고, 타일 내의 다이폴 안테나들을 나선형으로 배열해 grating lobe의 크기를 감소시켰다. 각 안테나에서 나오는 신호는 저 잡음의 LNA를 이용해 증폭하여 beam former로 인가된다. Beam former는 안테나에서 나오는 신호의 위상을 조절하고 합쳐서 약 15도 크기의 빔을 만들고 전자적으로 천체를 추적한다. Beam former에서 나온 신호는 수신기에서 저주파의 신호로 변환되는데, 국부발진기를 조절하여 radio frequency interference에 능동적으로 대처할 수 있도록 하였다. 수신기에서 나오는 아날로그 신호는 digitizer를 최대 107sps의 빠르기로 2바이트의 디지털 신호로 전환된다. Labview 프로그램을 사용하여 3개의 타일에서 나온 신호를 합성해서 태양 근처의 전파원을 추적하도록 하였다.

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미세먼지 저감을 위한 충남의 노력과 전략

  • Kim, Yeong-Su
    • Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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    • v.4 no.3
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    • pp.36-41
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    • 2018
  • 연일 뉴스에 보도되고 있는 미세먼지는 노약자의 호흡기는 물론 발암물질을 포함하고 있어 국민건강에 악영향을 미치기 때문에 반드시 해결되어야 할 사회 문제이다. 미세먼지는 해외 유입 인자와 국내 유발인자를 정확하게 구분하기 어려우나 약 50%의 미세먼지는 2차 발생에 의한 국내 요인으로 발생하고 있는 것으로 파악되고 있으며 화력발전소가 미세먼지 유발 물질의 주요 생성원으로 지목되어왔다. 국내 화력발전소의 50%가 충남 서해안이 위치하고 있어 수도권에 가장 큰 영향을 주는 것으로 밝혀져 충남은 내구연한에 도달한 노후 화력발전소의 폐쇄 및 발전량 감축 조절을 통해 미세먼지 발생을 최소화 하기 위해 노력해왔다. 그러나 태양전지 주도의 신재생에너지 발전으로 전환하는 것만이 미세먼지를 저감시킬 근본적인 해결책이라고 할 수 있다. 충남은 2050년까지 화력발전 비중을 0%로 낮추고 필요한 전력은 에너지컨슈머들이 생산하는 신재생에너지로 생산하는 내용을 골자로 하는 에너지 전환비전을 선포하였다. 이 비전이 선언에 그치지 않고 목표를 달성하기 위해서 이에 대한 세부 이행계획을 수립하고 충남에 맞는 태양광 발전 산업 육성을 위한 정책을 병행해야 할 것이다. 이번 글에서는 충남의 여건을 고려하여 태양광을 이용한 수소 생산 및 인공광합성을 연계한 고부가가치 화학물질의 생산 연구 및 실증 과제를 추진할 것을 제안하였다. 이러한 충남의 노력은 수도권 수요 지역에 대한 전력 공급기지에서 친환경에너지로 유지되는 '청정남도'로서의 재도약을 가능하게 할 것으로 기대된다.

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