• Title/Summary/Keyword: 태양광/열

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Development of a solar flux model for thermal load prediction of a launch vehicle (발사체 열부하 예측을 위한 태양열 모델 개발)

  • Kim, Seong-Lyong;Kim, In-Sun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.35 no.9
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    • pp.826-835
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    • 2007
  • Solar heat flux data is needed for thermal load prediction of launch vehicle. In order to predict the solar flux, several solar flux models have been compared and a new model is developed. Most of the models can predict well the direct solar flux, but show some errors in the scattered solar flux. The newly developed model considered isotropic and anisotropic scattered solar fluxes, and the predicted solar flux agreed well with the measured. Because the present model can be used at any longitude, latitude, day and altitude, the model would be an useful tool to predict the thermal load of the launch vehicle and the vehicles which have to consider the solar heat.

A Novel of Solar Heat Collection Device Prototype using Parabolic based on Solar Light Tracking (태양광 추적기반의 파라볼릭을 이용한 태양열 집열장치 프로토타입에 관한 연구)

  • Jung, Se-Hoon;Sim, Chun-Bo;Park, Sung-Kyun;Kim, Jong-Ho
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.11 no.4
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    • pp.411-420
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    • 2016
  • Efforts have continued in recent years to research and develop new alternative energy sources to replace coal and oil. These days interest is exploding in new pollution-free renewable energy due to the rising prices of finite energy sources. In the field of solar energy, one of new renewable energy that has been actively researched and commercialized, research efforts have been focused on solar light energy, whose efficiency has, however, reached a saturation point already. Thus, this paper proposed a solar tracking-type parabolic heat collection device to utilize solar thermal energy rather than solar light energy. The proposed device was designed in a parabolic form to collect solar heat effectively. The investigator made its prototype by incorporating a five-axis censor-based solar tracking technology in it to sense changes to the location of the sun according to the seasons and periods. In addition, an administrator interface was designed and implemented for the efficient management of heat collection device.

A Study on the Remote Control of Photovoltaic/Solar Heating System according to Seasonal and Regional (계절 및 지역적 특성을 고려한 태양광발전 태양열시스템의 원격제어에 관한 연구)

  • Yoon H.S.;Kang B.B.;Lim J.Y.;Yoon P.H.;Cha I.S.
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2003.07b
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    • pp.938-941
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    • 2003
  • 본 시스템은 나주 생물자원산업화센터에 설치된 태양광 및 태양열 시스템에 대한 운전결과특성으로써 특용작물배양의 전원 및 온수공급을 위한 것이다 태양광발전은 10kWP이고, 태양열시스템은 500l 로 구성되어 있다. 태양광발전시스템의 인버터는 10kW급 계통연계형으로써 상용전원과 연계해서 사용할 수 있도록 하였으며 태양열시스템은 생물자원산업화센터의 실험용 급탕으로 사용된다. 본 논문에서는 태양광발전과 태양열시스템이 설치된 생물자원산업화센터에 상주 근무인원을 대체하기 위해서 원격 모니터링 시스템을 구성하였고, 모니터링에 의해 축적된 데이터를 통해 그 특성을 비교하고자 한다.

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Computing the Efficiency of Solar Cell and Detecting Failures in the Solar Cells (태양 전지의 효율성 계산과 고장 여부 판단)

  • Kim, Young-Hoon;Shim, Kyu-Seok
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06b
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    • pp.10-12
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    • 2012
  • 태양광 발전이란 햇빛을 전기로 전환하는 친환경 차세대 대체 에너지 생산기술로 오래 전부터 주목받아 왔다. 태양광 발전에는 태양열을 모아 이를 발전에 사용하는 태양열 집중방식과 광전효과를 이용하여 직접 전기를 생산하는 태양광 발전으로 나뉘는데 반도체 생산 기술의 발달에 따라 점차 태양광 발전의 비중이 증가하고 있다. 태양광 발전의 효율은 크게 일사량과 온도에 의해 결정되는데 두 요소에 따라 효율의 변동성이 크기 때문에 정확한 발전 효율을 측정하는 일은 어렵다. 본 논문에서는 발전소에서 수집된 온도와 일사량, 발전량 데이터를 이용하여 선형 회기 분석과 확률적 모델링을 사용해 현재 발전량의 신뢰도를 계산하고 발전모듈 점검의 필요성을 판단하는 방법을 제시하였다.

Heat efficiency Analysis of PVT module system using CFD (CFD를 이용한 PVT 모듈 열교환기 성능 해석)

  • Kim, Yangjoon;Kim, Dongkwon;Nam, Seungbaek;Cho, Insoo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.112.2-112.2
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    • 2011
  • PVT(Photovoltaic Thermal) 모듈은 태양광과 태양열 에너지를 동시 이용이 가능한 모듈로서 태양광전지(PV, Photovoltaic)모듈에 열교환기를 접합한 형태로 전기에너지뿐만 아니라 열에너지를 동시에 생산할 수 있는 시스템이다. 기존 PV 모듈은 일사량이 많으면 전력 생산량이 증가하는 동시에 PV모듈의 온도가 상승함에 따라 발전 효율이 감소하는 문제점이 있으며 일반적으로 $25^{\circ}C$이상 조건에서 모듈 온도가 $10^{\circ}C$ 증가할수록 발전효율의 약 4~5% 정도 감소하는 것으로 보고되고 있다. PVT 모듈은 기존 태양광모듈에 열교환기를 접합하여 냉각함으로써 PV모듈의 온도를 낮추어 발전효율을 증가시키는 동시에 부가적으로 발생하는 온수를 직접이용하거나 다양한 계통의 보조 열원으로 이용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 수치해석기법(CFD)을 활용하여 PV모듈 냉각 및 온수 발생을 위한 열교환기를 설계하였으며 다양한 형상의 열교환기에 대해 유동해석을 수행하여 최적의 열흡수효율을 갖는 열교환기의 형상을 설계하였다. 또한 최적 설계된 PVT 모듈을 제작하여 실제 태양과 유사한 광원을 갖는 인공태양조건에서의 실내 실험을 통해 PVT 모듈의 성능을 검증하였으며 또한 실제 노상에 설치하여 ASHRAE 93-77의 실험기준과 ECN의 PVT 집열기 성능측정 가이드라인에 따라 옥외 시험평가를 하여 PVT 모듈의 성능 검증을 하였다. 최적 설계된 PVT모듈에 대한 성능평가 결과 기존 PV 모듈보다 발전효율이 약 15%(기존 발전효율 대비) 향상된 결과를 확인하였다.

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Numerical approach for comparative performance study of tube type and box type hybrid photovoltaic/thermal system (시뮬레이션을 통한 박스형과 튜브형 태양광열 복합 시스템의 성능 분석)

  • Bhattarai, Sujala;Kim, Dae-Hyun
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.31 no.5
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    • pp.9-18
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    • 2011
  • 태양광열 복합 시스템(photovoltaic/thermal hybrid solar system, PV/T)은 태양광 모듈 및 태양열 집열판의 단일화를 통한 전기 및 열에너지의 동시 생산이 가능하도록 구성되고 기존 태양광 모듈의 온도 상승에 따른 효율 저하의 문제점을 보완 및 발생하는 열을 회수하여 온수 생산이 가능한 장치이다. 본 연구에서는 액체형 PV/T 시스템의 대표적인 두 형태인 박스형과 튜브형의 성능 검증을 위하여 수학적 모델링을 통한 두 시스템의 열 및 전기적 성능을 비교 분석하였다. 모델링은 에너지 평형식을 이용하여 시간에 따른 각 부분의 온도의 변화를 예측할 수 있도록 수립되었으며 계산된 결과를 기준으로 전기, 열, 및 전체효율을 도출해 내고, 이를 바탕으로 두 시스템의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 박스형 PV/T 시스템의 최고 온수 온도는 $52^{\circ}C$로 예측되었고, 반면에 튜브형은 $48^{\circ}C$에 머물렀다. 또한 열효율은 박스형이 최대 51%, 튜브형이 41%, 전기효율은 박스형이 약 14%, 그리고 튜브형이 13%로 나타났으며, 전체효율은 박스형이 73%, 그리고 튜브형이 64%로 나타나 박스형 PV/T 시스템이 튜브형보다 더 나은 성능을 가지는 것으로 예측되었다. 이는 박스형이 튜브형보다 태양광 모듈과 온수와의 접촉면적이 넓어 더 많은 열전달이 발생하기 때문으로 사료된다.

고효율 III-V 화합물 태양전지의 기술개발 동향

  • Kim, Hyo-Jin
    • Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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    • v.2 no.2
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    • pp.21-28
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    • 2016
  • 3족과 5족 물질로 구성된 III-V 고효율 화합물 태양전지는 태양광 스펙트럼에 대한 많은 파장영역대의 빛을 흡수할 수 있는 장점을 갖고 있어 지구상에서 만든 태양전지 중 가장 효율이 높다. 그러나, III-V 화합물 물질은 실리콘 보다 고가의 비용이 들므로 이를 극복하기 위해서 집광렌즈 및 빛을 추적하기 위한 추적기 등 집광시스템으로 구성되어야 한다. 본고에서는 고효율의 III-V 화합물 태양전지의 현재 기술개발동향 및 고효율 저가화를 위한 방안으로 기판재활용 기술, 태양광 태양열 복합활용 시스템 및 소형집광모듈 등을 소개하고자 한다.

A study on solar energy forecasting based on time series models (시계열 모형과 기상변수를 활용한 태양광 발전량 예측 연구)

  • Lee, Keunho;Son, Heung-gu;Kim, Sahm
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.31 no.1
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    • pp.139-153
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    • 2018
  • This paper investigates solar power forecasting based on several time series models. First, we consider weather variables that influence forecasting procedures as well as compare forecasting accuracies between time series models such as ARIMAX, Holt-Winters and Artificial Neural Network (ANN) models. The results show that ten models forecasting 24hour data have better performance than single models for 24 hours.