• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.19 no.1
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• pp.219-224
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• 2019

The number of solar power installation companies including domestic small scale (50kW or less) is increasing rapidly, but the efficient operation system and management are insufficient. Therefore, a new type of operating system is needed as a maintenance management aspect to maximize the generation amount in the current state rather than the additional function which causes the increase of the generation cost. In this paper, we utilize Big Data and sensor network to maximize the operating efficiency of solar power plant and analyze the expert system to develop power generation prediction technology, module unit fault detection technology, life prediction of inverter components and report technology, maintenance optimization And to develop a smart monitoring system that enables optimal operation of photovoltaic power plants such as development of algorithms and economic analysis.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.65.2-65.2
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• 2010

Currently the variety of governmental business support and research for supplying solar energy have been actively progressed. As of now, however, There are no practical testing infrastructures of grid-connected photovoltaic system which test performance of solar power facility in domestic. Therefore, in KEPRI, there is in progress construction of practical testing ground of 500 kW class grid-connected PV System for developing the evaluation of the performance technology including the Module, PCS, and etc, that is the important instrument of the PV System, in Gochang area. It analyzed the site creation work for constructing the practical testing ground and new construction of control room and the unit standards, specifications and capacity of required equipment. For the system detailed design, configuration, instrument-specific parameters established, power generation predictions of Array Type and the components of testing ground are needed to build.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.363-363
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• 2013

태양광 발전산업에서 현재 주류인 결정 실리콘 태양전지의 변환효율은 꾸준히 향상되고 있으나, 태양전지의 가격이 매년 서서히 하강되고 있는 실정에서 결정질 실리콘 가격의 상승 등으로 부가가치 창출에 어려움이 있으며, 생산 원가를 낮출 수 있는 태양전지 제조기술로는 2 세대 태양전지로 불리는 박막형이 현재의 대안이며, 특히 에너지 변환 효율과 생산 원가에서 장점이 있는 것이 CIGS 박막 태양전지로 판단된다. 화합물반도체 베이스인 CIGS 박막태양전지는 연구실에서는 세계적으로 20.3% 높은 효율을 보고하고 있으며, 모듈급에서도 13% 효율로 생산이 시작되고 있다. 국내에서도 연구실 규모 뿐만 아니라 대면적(모듈급) CIGS 박막태양전지 증착용 장비, 제조공정 등의 기술개발이 진행되고 있다. CIGSe2를 광흡수층으로 하는 CIGSe2 박막 태양전지의 구조는 여러 층의 단위박막(하부전극, 광흡수층, 버퍼층, 상부투명전극)을 순차적으로 형성시켜 만든다. 이중에 소다라임유리를 기판으로 하는 하부전극은 Mo 재료를 스퍼터링 방법으로 증착하여 주로 사용한다. 하부전극은 우수한 전기적 특성이 요구되며, 주상조직으로 성장하여야 하며, 고온 안정성 확보를 위하여 기판과의 밀착성이 좋아야하고 또한 레이저 패턴시 기판에서 잘 떨어져야 하는 특성을 동시에 가져야 한다. 본 연구에서는 대면적 CIGSe2 박막태양전지에서 요구되는 하부전극 Mo 박막의 제작과 그 특성에 대해 평가하고, 최종적으로 대면적 CIGSe2 박막태양전지 공정에 적용 그 결과를 논하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.438-438
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• 2012

결정질 실리콘 태양전지 공정 중 텍스쳐 공정은 표면에서 반사되는 반사광을 줄여 단락전류(Isc)를 증가시킨다. 표면 텍스쳐 형성 방식으로는 일반적으로 습식 식각(Wet etching) 공정과 건식 식각(Reactive ion etching:RIE) 공정이 있다. 습식 식각 공정은 식각 용액을 사용하는 공정이며 건식 식각 공정은 플라즈마를 통하여 식각하는 공정으로 습식 식각 공정의 경우 식각 용액에 의한 공정상 위험도가 높으며, 용액의 폐기물에 의한 환경오염 문제가 크다. 건식 식각공정의 경우 습식 식각과 달리 공정상 위험도가 낮으며 불규칙적인 결정방향에 영향 받지 않는 비등방성 식각이 가능하여 다결정 실리콘 태양전지의 경우 습식 식각 공정보다 반사광이 적어 단락전류가 증가하게 된다. 그리고 태양전지를 Photovoltaic module로 만들게 되면 태양전지의 효율이 떨어지는데 이것을 Cell to module loss (CTM loss)라 부르며 이는 태양전지의 발전량을 줄이는 큰 원인이 된다. CTM loss의 경우 습식 식각 공정보다 건식 식각 공정에서 더 크게 나타나며 건식 식각 공정한 PV module의 경우 CTM loss로 인해 습식 식각 공정을 통한PV module와 비슷한 효율을 내게 된다. 본 연구에서는 식각 공정의 방식에 따라 나타나는CTM loss 중 광 손실 원인을 외부양자효율(External Quantum Efficiency)과 투과율(Transmittance), 반사율(Reflectance) 등 광 특성 통하여 분석한다.

• Current Photovoltaic Research
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• v.8 no.2
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• pp.54-59
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• 2020

Within the IEA (International Energy Agency) PVPS (Photovoltaic Power System) Programme Task 15, 'Enabling Framework for the Acceleration of BIPV,' a round-robin action focusing on the performance of vertical BIPV elements as a facade in different climatic environments was performed. The performance of identical (both, in construction and bill of materials (BOM)) glass-to-glass c-Si BIPV elements was monitored at seven outdoor test sites in 6 different countries in Europe and Asia. In this work, the comprehensive results of the electrical and corresponding meteorological data will be presented and discussed. The monitored data were merged, processed, and filtered for further analysis. The analysis includes the chracteristics of the module temperatures and the in-plane irradiation at the outdoor test locations, mean daily PR per test module, time series of mean daily performance ratio coefficients, and monthly yield.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.323-323
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• 2014

기존의 태양전지 기술은 기술 장벽이 매우 낮고 대량 생산을 통한 단가 절감하는 구조를 가지고 있어 대규모 자본을 가진 후발 기업에게 잠식되기 쉽다. 그러나, III-V족 화합물 반도체를 이용한 집광형 고효율 태양전지는 기술 장벽이 매우 높은 기술 집약 산업이므로 독자적인 기술을 확보하게 되면 독점적인 시장을 확보 할 수 있어 미래 고부가 가치 산업으로 적합하다. 특히 III-V족 화합물 반도체 태양전지는 III족 원소(In, Ga, Al)와 V족 원소(As, P)의 조합으로 0.3 eV~2.5 eV까지 밴드갭을 가지는 다양한 박막 제조가 가능하여 다양한 흡수 대역을 가지는 태양전지 제조가 가능하기 때문에 다중 접합 태양전지 제작이 가능하다. 또한 III-V 화합물 반도체는 고온 특성이 우수하여 온도 안정성 및 신뢰성이 우수하고, 또한 집광 시 효율이 상승하는 특성이 있어 고배율 집광형 태양광 발전 시스템에 가장 적합하다. Si 태양전지의 경우 100배 이하의 집광에서 사용하나, III-V 화합물 반도체 태양전지의 경우 500~1000배 정도의 고집광이 가능하다. 이러한 특성으로 III-V 화합물 반도체 태양전지 모듈 가격을 낮출 수 있고, 따라서 Si 태양전지 시스템과 비교하여 발전 단가 면에서 경쟁력을 확보할 수 있다. III-V 화합물 반도체는 다양한 밴드갭 에너지를 가지는 박막 제조가 용이하고, 직접천이(direct bandgap) 구조를 가지고 있어 실리콘에 비해 광 흡수율이 높다. 또한 터널정션(tunnel junction)을 이용하면 광학적 손실과 전기적 소실을 최소화 하면서 다양한 밴드갭을 가지는 태양전지를 직렬 연결이 가능하여 한 번의 박막 증착 공정으로 넓은 흡수대역을 가지며 효율이 높은 다중접합 태양전지 제작이 가능하다. 이에 걸맞게 본연구에서는 화학기상증착장치(MOCVD)를 이용하여 InAsP 나노선을 코어 쉘 구조로 성장하여 태양전지를 제작하였다. P-type Dopant로는 Disilane (Si2H6)을 전구체로 사용하였다. 또한 Benzocyclobutene (BCB) 폴리머를 이용하여 Dielectric을 형성하였고 Sputtering 방법으로 증착한 ZnO을 투명 전극으로 사용하여 나노선 끝부분과 실리콘 기판에 메탈 전극을 형성하였다. 이를 통해 제작한 태양전지는 솔라시뮬레이터로 측정했을때 최고 7%에 달하는 변환효율을 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.109.2-109.2
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• 2011

A photovoltaic system is getting the spotlight for a environment-friendly energy source. But its location is limited because a lot of land is necessary for photovoltaic arrays. Nevertheless, its dissemination is rapidly increasing more than 40 % every year and exceeded about 400 MW in 2009. The radical growth of a photovoltaic system aggravated a lack of sites, so that forests and farmland were destroyed. It is demanded to make use of a vacant lot or little piece of land for the way to solve the lack of sites and improve the location requirements for a photovoltaic system. General photovoltaic arrays are consist of a single layer structure and needs enough separation distances to maximize the amount of solar radiation and to eliminate influences by the shadow of other arrays. So that a large amount of land is required for the site. The solar cell arrays with long separation distances can not be placed in a small vacant lot and its site application efficiency is low. This study optimized photovoltaic arrays as multilayered structure with movable sleeves for the efficient photovoltaic in a small site. The existing photovoltaic arrays with a single layer structure were fixed or tracking systems. In this experimental equipment, photovoltaic arrays attached to the multilayers have rectilinear movement and rotary motion using sleeves. Therefore, shadow influences were removed and the generation capacity was improved. On the simulation result, generation increased by about 30% in the same site considering shadow influences and so on.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.16 no.6
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• pp.618-626
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• 2011

Solar cell is one of the most important new renewable energy for future energy generation. This paper presents a novel two stage DC/DC converter topology for PV PCSs. The proposed converter consists of an interleaved boost converter and a two-tank LLC resonant converter which is connected in parallel in primary and series in secondary. The main idea of this topology is that the system can achieve either unilateral or bilateral operations due to the input voltage level of the PV module, which leads to a better performance. The operating schemes on the proposed converter are analyzed and described. A 2.2kW prototype product is built, tested and verified.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.427-428
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• 2022

최근 대규모 항만 건설 및 기존 부두 리모델링과 같은 해안 공간 구조물 확충사업이 활발하게 진행되고 있으며 항만 구조물 거동 장기계측을 위한 센서에 대한 관심도 높아지고 있다. 기존의 항만에 적용한 전기식 센서들은 수개월 정도 단기간의 구조물 거동 측정은 가능하지만 수년 이상의 장기계측 시 염수분에 의한 부식 및 내구성에 취약하기 때문에 원활한 측정에 한계점이 있고 센서 설치를 위한 항만 외곽지역 구조물과 육상전원공급설비 배전반 사이의 거리로 인하여 긴 연장의 횡단로 가설전선 보호대 등을 설치해야 하는 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 항만 구조물 거동 장기계측을 위해 기존 전기식 센서들의 부식문제점을 파악하여 해수용 4종 센서 IoT 모듈 패키징을 설계하고 외부 전원공급 방해 영향을 최소화한 태양광 발전을 적용한 항만 구조물 거동 계측 시스템을 제안하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.261-262
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• 2011

본 논문에서는 태양광 발전 시스템의 일사량 불균형 환경에서 출력 전력을 최대화 하기위한 DC-DC 모듈 집적형 전력변환장치에 요구되는 동작에 대하여 알아보고 이를 제어하기 위한 알고리즘을 제안한다. 토폴로지는 구조가 간단하고 제어가 용이한 Cascaded Buck-Boost 컨버터를 대상으로 한다. 제안한 알고리즘을 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 통해 검증한다.