• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.24 no.4
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• pp.166-176
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• 2010

The output characteristics of photovoltaic(PV) arrays are nonlinear and are affected by the temperature and solar insolation of cells. Maximum power point tracking(MPPT) methods are used to maximize PV array output power by tracking maximum power point(MPP) continuously. To increase the output efficiency of PV system, it is important to have more efficient MPPT. This paper proposes a novel maximum power point tracking(MPPT) control algorithm considering insolation to improve efficiency of PV system. The proposed algorithm is composed perturb and observe(P&O) method and constant voltage(CV) method. The proposed method is simulated under varying operating conditions. The effectiveness of these different MPPT methods is investigated thoroughly by PSIM simulation. The simulation results show that this proposed method provides better performance than conventional methods at a variable insolation without self-excited vibration of the power. By the simulation results, the validity of the proposed HB method is proved.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.18 no.4
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• pp.221-232
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• 2016

Models to estimate solar radiation have been used because solar radiation is measured at a smaller number of weather stations than other variables including temperature and rainfall. For example, solar radiation has been estimated using the Angstrom-Prescott (AP) model that depends on two coefficients obtained empirically at a specific site ($AP_{Choi}$) or for a climate zone ($AP_{Frere}$). The objective of this study was to identify the coefficients of the AP model for reliable estimation of solar radiation under a wide range of spatial and temporal conditions. A global optimization was performed for a range of AP coefficients to identify the values of $AP_{max}$ that resulted in the greatest degree of agreement at each of 20 sites for a given month during 30 years. The degree of agreement was assessed using the value of Concordance Correlation Coefficient (CCC). When $AP_{Frere}$ was used to estimate solar radiation, the values of CCC were relatively high for conditions under which crop growth simulation would be performed, e.g., at rural sites during summer. The statistics for $AP_{Frere}$ were greater than those for $AP_{Choi}$ although $AP_{Frere}$ had the smaller statistics than $AP_{max}$ did. The variation of CCC values was small over a wide range of AP coefficients when those statistics were summarized by site. $AP_{Frere}$ was included in each range of AP coefficients that resulted in reasonable accuracy of solar radiation estimates by site, year, and month. These results suggested that $AP_{Frere}$ would be useful to provide estimates of solar radiation as an input to crop models in Korea. Further studies would be merited to examine feasibility of using $AP_{Frere}$ to obtain gridded estimates of solar radiation at a high spatial resolution under a complex terrain in Korea.

• Plant Journal
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• v.17 no.4
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• pp.41-52
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• 2021

In this study, the PV output and module temperature values were predicted using the Meteorological Agency data and compared with actual data, weather, solar radiation, ambient temperature, and wind speed. The forecast accuracy by weather was the lowest in the data on a clear day, which had the most data of the day when it was snowing or the sun was hit at dawn. The predicted accuracy of the module temperature and the amount of power generation according to the amount of insolation decreased as the amount of insolation increased, and the predicted accuracy according to the ambient temperature decreased as the module temperature increased as the ambient temperature increased and the amount of power generated lowered the ambient temperature. As for wind speed, the predicted accuracy decreased as the wind speed increased for both module temperature and power generation, but it was difficult to define the correlation because wind speed was insignificant than the influence of other weather conditions.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.299-300
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• 2003

지난해 수도권에서 월드컵경기가 진행되었던 2002년 6월 6일에 구리 수택동 지점에서 203ppb에 이르는 고농도 오존이 발생하였다. 이때의 기상상태는 바람이 약하고 일사량이 강하고 운량이 적는 둥 고농도 오존의 좋은 조건이었다. 반면 2002년 7월 27일은 6월의 경우와 마찬가지로 기상조건은 고농도 오존생성의 호조건이었으나 수도권 67개 지점의 오존 평균 농도가 30ppb이하의 낮은 농도를 나타내었다. 본 연구에서는 광화학모델인 Models-3/CMAQ을 이용하여 이러한 2가지 오존 사례를 모사하고 특징을 비교 고찰하고자 한다. (중략)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.868-872
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• 2012

유역의 유입 및 유출은 강수에 의해 발생하며 여러 가지 기후 조건과 토지 상태의 영향을 받는다. SWAT(Soil and Water Assessment Tool) 모형은 이러한 여러 가지 복잡한 기후 조건과 토지 상태를 반영하며, 장기간 입력 자료에 따른 유출량을 산출할 수 있다. 본 연구에서는 시험유역을 안동댐 유역으로 선정하였으며, SWAT 모형을 이용하여 10년(2000년 ~ 2010년) 동안의 유출량을 산정하였고 이를 안동댐의 실측 유입량과 비교 분석하였다. ArcSWAT을 이용하여 분석하였고 입력 자료는 SWAT의 분석단위인 HRU(Hydrologic Response Unit)를 산정하기 위한 정밀 토양도 및 토지피복도와 기상입력 자료인 강우 및 최고기온, 최저기온, 습도, 풍속, 일사량 등을 사용하였다. 강우관측소는 안동댐 유역의 고선, 남회룡, 도천, 미질, 석동, 석포, 석현, 의촌, 재산, 황지를 선정하였고, 일사량관측소는 안동, 대관령, 포항을 선정하였으며, 기온, 습도, 풍속관측소는 안동, 봉화, 태백, 영주를 선정하였다. 또한 기상입력자료 중 결측값은 역거리 자승법을 이용하여 보완하였다. SWAT 모형은 유출량 계산 시 여러 가지 다양한 매개변수가 사용되며, 이러한 매개변수들의 검 보정을 통하여 실제 유역의 특성과 하천 흐름특성을 반영할 수 있다. 본 연구의 시험유역인 안동댐유역은 산림과 초지가 많은 지역이기 때문에 식물에 의해 차단되는 강우에 관한 매개변수와 지하로 침투되는 강우량에 관한 매개변수 등을 보정하여 실제 유역특성을 반영하였다. 본 연구에서는 이러한 과정을 통해 안동댐 유역의 10년 동안의 일 유출량을 산정한 결과, 홍수기의 첨두유량 및 첨두시간에는 실측자료와 약간의 차이가 있었지만 전체적으로 실측자료와 매우 유사한 유출량을 산정하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.7 no.1
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• pp.110-121
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• 1983

ASHRAE 표준을 참고로 하여 한국과학기술원(KAIST)에서 수정한 집열기 시험 장치의 주요부품 의 설계도면 및 Specification 등을 제시하였다. 또한 ASHRAE 표준 시험 절차를 재분석하고 KAIST에서 수정한 Test Loop를 시험하기 위한 실험절차의 개요도 설명하였다. ASHRAE 표준 상의 가장 중요한 실험인 (1) 집열기 시간 상수 실험과 (2) 수직에 가까운 입사각에 대한 효율 실 험 및 (3) 입사각 수정 계수 실험 등을 실제 태양 아래에서 실험하여 그 결과도 그림으로 제시하 였다. 본 연구를 통해서 얻은 결과로부터 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 한국 과학 기술원 에서 설계한 집열기 시험 장치는 ASHRAE의 표준 절차에 따라 액체 가열식 집열기의 열효율을 측정하기 위한 실용적 장치임을 알 수 있다. 일반적으로 ASHRAE 표준 93-77은 합리적인 절차 라고 할 수 있다. 그러나, 최소일사량 규정(즉 630W/m$^{2}$ 미만이 되어서는 안된다고 하는 ASHRAE 규정) 같은 것은 일사량이 적은 기후 조건하에서는 다소 하향 조정하여도 정확한 효율 곡선을 얻을 수 있다고 하겠다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1096-1097
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• 2015

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.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.93-94
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• 2012

본 논문에서는 태양광 모듈 집적형 전력변환장치 (Photovoltaic Module Integrated Converter, PV MIC)를 구동하기 위한 제어 시퀀스를 분석하고 이를 구현한다. 이를 위해 Cascade Buck-Boost Converter Topology를 채택하였고, 이를 기반으로 일사조건에 따른 최대 전력점 추종을 위해 PV MIC의 동작 모드를 결정하는 제어 시퀀스를 제안한다. 실제 PV Module을 연결한 PV MIC의 구동 실험을 통하여 제안한 제어 시퀀스를 검증한다.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.18 no.2
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• pp.74-87
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• 2016

Potato phenology, growth, and yield are projected to be highly affected by global warming in the future. The objective of this study was to examine the responses of potato growth and yield to environmental elements like temperature, solar radiation, and daylength. Planting date experiments under open field condition were conducted using three cultivars differing in maturity group (Irish Cobbler and Superior as early; Atlantic as mid-late maturing) at eight different planting dates. In addition, elevated temperature experiment was conducted in four plastic houses controlled to target temperatures of ambient temperature (AT), $AT+1.5^{\circ}C$, $AT+3^{\circ}C$, and $AT+5^{\circ}C$ using cv. Superior. Tuber initiation onset was found to be hastened curve-linearly with increasing temperature, showing optimum temperature around $22-24^{\circ}C$, while delayed by longer photoperiod and lower solar radiation in Superior and Atlantic. In the planting date experiments where the average temperature is near optimal and solar radiation, rainfall, pest, and disease are not limiting factor for tuber yield, the most important determinant was growth duration, which is limited by the beginning of rainy season in summer and frost in the late fall. Yield tended to increase along with delayed tuber initiation. Within the optimum temperature range ($17^{\circ}-22^{\circ}C$), larger diurnal range of temperature increased the tuber yield. In an elevated temperature treatment of $AT+5.0^{\circ}C$, plants failed to form tubers as affected by high temperature, low irradiance, and long daylength. Tuber number at early growth stage was reduced by higher temperature, resulting in the decrease of assimilates allocated to tuber and the reduction of average tuber weight. Stem growth was enhanced by elevated temperature at the expense of tuber growth. Consequently, tuber yield decreased with elevated temperature above ambient and drop to almost nil at $AT+5.0^{\circ}C$.

• Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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• v.34 no.6
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• pp.617-623
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• 2001

To predict the seasonal variation of dissolved oxygen (DO) in Hakata bay, Japan, possible 20 time-series of different hourly-solar-radiation intensities were generated based on stochastically changing solar radiation intensity, and a numerical simulation on dissolved oxygen (DO) was carried out for each time series by using the Sediment-Water Ecological Model (SWEM). The model, consisting of two sub-models with hydrodynamic and biological models, simulates the circulation process of nutrient between water column and sediment, such as nutrient regeneration from sediments as well as ecological structures on the growth of phytoplankton and zooplankton, The results of the model calibration followed the seasonal variation of observed water quality well, and generated cumulative-frequency-distribution (CFD) curves of daily solar radiation agreed well with observed ones, The simulation results indicated that the exchange of sea water would have a great influence on the DO concentration, and that the concentration could change more than 1 mg/L in a day. This prediction method seems to be an effective way to examine a solution to minimize fishery damage when DO is depleted.