• 제목/요약/키워드: 집광

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발광형 태양광 집광기 최신 연구 동향 (Recent Progress and Prospect of Luminescent Solar Concentrator)

  • 송형준
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제39권4호
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    • pp.25-39
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    • 2019
  • Luminescent solar concentrator (LSC), consisting of luminophore included glass or substrate with edge-mounted photovoltaic cell, is semi-transparent, energy harvesting devices. The luminophore absorbs incident solar light and re-emit photons, while the waveguide plate allows re-emitted photons to reach edge or bottom mounted photovoltaic cells with reduced losses. If the area of LSC is much larger than that of photovoltaic cell, this system can effectively concentrate solar light. In order to improve the performance of LSC, new materials and optical structures have been suggested by many research groups. For decreasing re-abosprion losses, it is essential to minimize the overlap between absorption and photoluminescence solar spectrum of luminophoroe. Moreover, the combination of selective top reflector and reflective optical cavity structure significantly boosts the waveguide efficiency in the LSC. As a result of many efforts, commercially available LSCs have been demonstrated and verified in the outdoor. Also, it is expected to generate electricity in buildings by replacing conventional glass to LSCs.

우주기반기술 검증용 극초소형 위성 STEP Cube Lab.의 시스템 개념설계 (Preliminary System Design of STEP Cube Lab. for Verification of Fundamental Space Technology)

  • 권성철;정현모;하헌우;한성현;이명재;전수현;박태용;강수진;채봉건;장수은;오현웅;한상혁;최기혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.430-436
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    • 2014
  • 본 논문에서 제안한 우주기반기술 검증용 극초소형 위성의 명칭은 STEP Cube Lab.(Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project)이며, 주요임무는 가변 방사율 열제어기, 형상기억합금 진동 절연기, 진동형 히트파이프, MEMS 기반 고체 추력기와 같이 국내 산학연에서 기 수행된 우주핵심기술을 발굴 및 탑재하여 궤도검증을 실시하는 것이다. 또한, 배열형 집광렌즈가 적용된 고효율 집광형 태양전력시스템과 열선절단방식이 적용되어 높은 체결력과 적용방법에 따라 복수구조물의 구속 및 분리가 가능한 무충격 구속분리장치를 주요 탑재체로 개발하여 궤도 검증을 실시예정이다. 본 논문에서는 상기 탑재체의 궤도 검증을 임무목적으로 하는 STEP Cube Lab.의 체계 및 부체계 개념설계를 통해 임무의 구현 가능성을 검토하였다.

Hot mirror를 이용한 고밀도 태양광의 광분리에 관한 기초실험 연구 (An Experimental Study on the Optical Separation of Highly Concentrated Sunlight)

  • 김영민;모용현;신상웅;오승진;천원기
    • 에너지공학
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    • 제23권4호
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    • pp.56-60
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    • 2014
  • 태양추적 장치에 장착된 집광기를 이용하여 획득한 고밀도의 태양광에너지는 적외선 범위 및 가시광선 범위의 두 파장 영역으로 분리할 수 있다. 적외선 범위의 파장은 열음향 시스템으로 활용할 수 있으며, 가시광선 범위의 파장은 조명시스템을 통하여 실내 태양광 조명에 활용할 수 있다. 즉, 집광된 태양광은 2차 반사경을 통해 광분리 장치로 입사되며, 입사된 태양광은 Hot mirror를 통하여 가시광선 영역과 적외선 영역으로 분리된다. 본 연구에서는 자연 태양광 및 실내의 인공광원을 대상으로 분리 실험을 하였다. 실내 광원 발생장치 실험에서 분리된 인공광원이 가시광선 영역의 파장은 400m부터 720m 범위이며, 적외선 영역의 파장은 620m부터 940m 범위이다. 또한, 태양추적 장치의 집광된 태양광을 통한 실험에서 가시광선 영역의 파장은 460m부터 680m 범위를 보이며, 적외선 영역의 파장은 620m부터 940m 범위인 것을 확인하였다.

경 X선 형광분석을 위한 모세관 광학소자 제작 (Fabrication of X-ray monocapillary optics for soft X-ray fluorescence analysis)

  • 조형욱;박병훈;김용민;최철희;최성희;김기홍;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.409-413
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    • 2011
  • 경 X선 형광분석 기법에 사용되는 X선 튜브는 X선의 휘도가 낮아 분석의 정밀도가 떨어지고 분석 시간 또한 오래 걸린다. 모세관 집광소자를 이용하면 X선 휘도의 이득(gain)을 최소 10 이상 얻을 수가 있다. 모세관 광학소자는 8.4keV의 텅스텐 특성방사선을 효율적으로 집광할 수 있도록 설계되었다. 파이렉스 유리로 된 모세관 모재를 풀러(puller)를 이용하여 45 g의 추에 $650^{\circ}$의 온도를 가하여 모세관 광학소자를 제작하였다. 모세관 광학소자의 제작은 총 460분이 소요되었으며 제작된 모세관 광학소자의 길이는 87 mm, X선 입사부의 직경은 300 ${\mu}m$, 출구부의 직경은 192 ${\mu}m$로 제작되었다. 제작된 모세관 광학소자를 경 X선 형광분석에 적용하면 황(S)과 같은 경원소 검출의 정밀도를 높일 수 있을 것이다.

가로등 배광을 가지는 LED 전용 선형렌즈의 개발 (Optical design of LED line lens for street lighting)

  • 정승균;이창모;석대일;이상진;김훈
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.85-88
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    • 2007
  • 현재 LED 전용의 렌즈로서 개발되어 있는 제품들은 대부분이 매우 좁은 빔각을 가지는 집광렌즈이지만 이를 사용하여 다양한 조명기구의 배광을 달성하기는 불가능하다. 본 논문에서는 가로등 형 배광을 가지는 대칭형, 비대칭형 배광을 가지는 선형 렌즈의 설계를 진행하고 그 성능을 시뮬레이션 하였다.

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BBO 결정을 이용한 피코초 영역에서 시간 분해 분광학 연구 (Study of a time-resolved spectroscopy using BBO crystal in pico--second time domain)

  • 이승묵;조기호;황성태;정창수;이범구
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.90-91
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    • 2002
  • 강한 펄스 레이저가 렌즈에 의해 투명한 매질 속에 집광되면 가시광선 영역에서부터 적외선 영역에 걸친 넓은 파장대의 빛이 발생하게 되는데 이것을 White-Light Continuum이라고 한다. 비선형 결정인 $\beta$-BBO에 의해서도 넓은 영역의 백색광을 발생시킬 수 있다. 이러한 펄스 백색광은 Time-resolved spectroscopy에서의 Probe beam과 다양한 파장대의 펄스 레이저 발생 및 증폭을 위한 Seed pulse 등으로 응용되고 있다. (중략)

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박막태양전지 및 미래 태양에너지 발전 방향

  • 최동배
    • 기계저널
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    • 제50권9호
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    • pp.28-33
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    • 2010
  • 미래의 태양광산업을 주도해 나아갈 차세대 박막전지 및 집광형 태양전지(CPV)에 관하여는 중국의 실리콘 태양전지의 성공 노하우를 배울 필요가 있다. 중국은 우리보다 글로벌 시장에 5~6년 먼저 뛰어들었고, 공격적인 마케팅과 정부의 육성 노력도 돋보인다. 이제라도 우리 기업인들은 미래 태양전지에 적극적인 투자를 통해 세계 시장 공략을 본격화해야 한다. 정부도 대표기업 육성과 해외진출 지원 등으로 산업전반의 실력향상을 이끌어야 한다. '태양에너지 강국'의 꿈을 현실로 만들기 위한 전략적 실천 노력이 시급하다.

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첨단 건물용 프레넬 집광 프리즘 배광형 자연채광기술 (Fresnel Collector and Prismatic Pipe Daylighting System For Advanced Building)

  • 이의준;강은철;김기세;정학근;정봉만;한수빈
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.35-41
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    • 2002
  • 최근 건물에서 사용되는 조명에너지 절감을 위한 방안으로 고효율 램프, 반사갓 교체 등 ESCO관련 사업과, 친환경 조명 기술 개발이 한창이며 이러한 시점에서 첨단 건물의 실내조명에 있어서도 기존 전기조명보다는 자연채광을 선호하는 경향이 나타나고 있다. 자연광은 실내에서 사용되는 일반적인 조명에 비해 200배 이상이나 강하기 때문에 이 빛을 효과적으로 쓸 수 있는 기술개발에 노력을 경주하고 있다.(중략)

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태양광(Fiber Optical System) 조명 측정 평가 (Measurement and Estimation of Fiber Optical System)

  • 차광석
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2002년도 학술대회논문집
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    • pp.83-86
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    • 2002
  • 본 연구는 태양광시스템의 센서와 프로그램 (타이머스위치)을 혼용한 제어시스템을 측정한 결과이다. 집광부 렌즈 초점의 정확도에 따른 효율 저감을 평가한 결과 실제 그 차이는 조사부 50cm 떨어진 곳에서 0.1lx 에서 5000lx 값 차이를 나타났다. 이는 태양광조명의 가장 중요한 핵심이 바로 태양추적의 정확성에 있는 것이다.

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P&I 광학세미나 지상중계 - 국내외 집광형 태양전지 시스템 연구동향

  • 김성일
    • 광학세계
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    • 통권121호
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    • pp.20-22
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    • 2009
  • 현재 미국, 유럽, 일본 등에서 III-V 화합물 반도체 태양전지 시스템에 대한 활발한 연구 및 상용화가 진행중이다. 국내에서는 그동안 III-V 화합물 반도체 분야의 투자가 매우 제한적으로만 있어 왔고 그 중에서도 특히 화합물 반도체 태양전지의 투자는 거의 없었다. 최근 들어 KIST, KANC, 아주대, 전북대, ETRI, KOPTI, KETI 등에서 III-V 화합물 반도체 태양전지 연구가 새로 시작되었다. KIST에서는 현재 월광모듈도 개발 중이다.

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