• Current Photovoltaic Research
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• 제4권4호
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• pp.159-163
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• 2016

Piled snow upon PV module interferes with Photoelectric Effect process through photovoltaic directly. As a result of this phenomenon, its generation efficiencies keep decreasing or are stuck at zero power generating status. In addition, PV facilities have been installed on those places such as water surface, roof-top, and other isolated places, dealing with conditions of "Securing high REC weighted value", "Difficulty of securing land" and so forth. Through this study, we are able to actualize the function of heating over PV modules when it snows. We adopted laminating method through heating film and modules, guaranteeing warranty more than for 25 years. Also we are trying remote control systemically, not by hardware control, to run parallel with automatic driving and monitoring system which enable to control operation time, insolation, amount of snowfall automatically. We applied analysis of actual proof to both snow removal PV system and general PV power system, and these led to bear power consumption analysis while snow-removing, and its comparison after finishing the task as "One stone, two birds." In the long run, we could carry out economic analysis against snow removal system, and this helps to verify the most maximized control method for snow removal conditons on a basis of weather information. this study shall let prevent people from negligent accidents, and improve power generation problems as mentioned from the top. Ultimately, we expect to apply this system to heavy snowfall regions in winter season in spite of its limited system installaion in Korean territory, initially.

• Current Photovoltaic Research
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• 제4권4호
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• pp.150-154
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• 2016

Mg and In co-doped ZnO (MIZO) thin films with transparent conducting characteristics were successfully prepared on glass substrates by RF magnetron sputtering technique. The Influence of different substrate temperature (from RT to $400^{\circ}C$) on the structural, morphological, electrical, and optical properties of MIZO thin films were investigated. The MIZO thin film prepared at the substrate temperature of $350^{\circ}C$ showed the best electrical characteristics in terms of the carrier concentration ($4.24{\times}10^{20}cm^{-3}$), charge carrier mobility ($5.01cm^2V^{-1}S^{-1}$), and a minimum resistivity ($1.24{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$). The average transmission of MIZO thin films in the visible range was over 80% and the absorption edges of MIZO thin films were very sharp. The bandgap energy of MIZO thin films becomes wider from 3.44 eV to 3.6 eV as the substrate temperature increased from RT to $350^{\circ}C$. However, Band gap energy of MIZO thin film was narrow at substrate temperature of $400^{\circ}C$.

• 한국융합학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.35-45
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• 2011

최근 정부의 녹색성장 정책에 의해 배전계통에 태양광, 풍력발전 등과 같은 분산전원의 보급률이 지속적으로 증가되고 있는 실정이다. 이러한 분산전원의 설치가 급증함에 따라 기존 배전계통의 조류흐름은 단방향(One-direction)에서 양방향(Bi-direction)으로 변화되고 고장전류의 증 감이 발생하는 등, 다양한 변화가 생겨 배전계통의 운용상에 여러 가지 문제점들이 발생할 가능성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원의 배전계통 연계에 따른 보호기기의 정정 및 양방향 보호협조검토가 가능한 보호협조 평가알고리즘을 제안하고, 그 알고리즘을 바탕으로 양방향 보호협조 평가시스템을 제작하였다. 또한 평가시스템을 이용하여 배전계통을 모델링하고 분산전원 연계 시 보호기기들 사이의 보호협조를 검토하여, 분산전원이 연계된 경우 배전계통에 발생할 수 있는 기술적인 문제점들을 분석하여 그 방안을 제시하였다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제3권3호
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• pp.101-105
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• 2015

ZnO is gathering great interest for large square optoelectrical devices of flat panel display (FHD) and solar cell as a transparent conductive oxide (TCO). Herewith, Mg and IIIA (Al, In) co-doped ZnO films were prepared on SLG substrate using RF magnetron sputtering system. The effect of variation of atomic weight % of Mg and ZnO have been investigated. The atomic weight % Al and In are of 3% and kept constant throughout. The numbers of samples were prepared according to their different contents, which are $M_{3%}AZO_{94%}$, $M_{4%}AZO_{93%}-(MAZO)$ and $M_{3%}IZO_{94%}$, $M_{4%}IZO_{93%}-(MIZO)$ respectively. A RF power of 225 W and working pressure of 6 m Torr was used for the deposition at $300^{\circ}C$. All of the two thin film show good uniformity in field emission scanning electron microscopy image. $M_{3%}AZO_{94%}$ thin film shows overall better performance among the all. The film shows the best lowest resistivity, carrier concentration, mobility and Sheet resistance and is found to be are of $8.16{\times}10^{-4}{\Omega}cm$, $4.372{\times}10^{20}/cm^3$, $17.5cm^2/vs$ and $8.9{\Omega}/sq$ respectively. Also $M_{3%}AZO_{94%}$ thin film shows the relatively high optical band gap energy of 3.7 eV with high transmittance more than 80% in visible region required for the better solar cell performance.

• 한국안전학회지
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• 제33권4호
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• pp.1-7
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• 2018

This paper is analyzed for the thermal characteristics(1 year) of the 6 components(DC breaker, DC filter(including capacitor and discharge resistance), IGBT(Insulated gate bipolar mode transistor), AC filter, AC breaker, etc.) of a photovoltaic power generation-based PCS(Power conditioning system) below 20 kW. Among the modules, the discharge resistance included in the DC filter indicated the highest heat at $125^{\circ}C$, and such heat resulting from the discharge resistance had an influence on the IGBT installed on the rear side the board. Therefore, risk priority through risk priority number(RPN) of FMEA(Failure modes and effects analysis) sheet is conducted for classification into top 10 %. According to thermal characteristics and FMEA, it is necessary to pay attention to not only the in-house defects found in the IGBT, but also the conductive heat caused by the discharge resistance. Since it is possible that animal, dust and others can be accumulated within the PCS, it is possible that the heat resulting from the discharge resistance may cause fire. Accordingly, there are two options that can be used: installing a heat sink while designing the discharge resistance, and designing the discharge resistance in a structure capable of avoiding heat conduction through setting a separation distance between discharge resistance and IGBT. This data can be used as the data for conducting a comparative analysis of abnormal signals in the process of developing a safety device for solar electricity-based photovoltaic power generation systems, as the data for examining the fire accidents caused by each module, and as the field data for setting component management priorities.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.62-62
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• 2018

무선영상취득시스템(WIA 시스템, Wireless Image Acquisition System)은 라즈베리 파이에 전용 카메라와 WiFi 모듈을 장착하여, 하천의 영상을 실시간으로 촬영하여 무선으로 서버로 전송하는 시스템이다. 이 시스템이 갖는 가장 큰 이점은 시스템을 구성하는 비용이 매우 저렴하다는 점이다. 라즈베리 본체와 카메라 모듈, WiFi 모듈 모두 매우 저렴하고, 또 사용하는 전력이 작아서 상용 전원이 아닌 태양광 발전이나 배터리 등을 이용할 수 있다. 따라서 비용과 장소에 구애받지 않고 손쉽게 어디든지 설치하여 하천의 상시 감시나 계측에 활용할 수 있다. 또한, 상용 전원을 이용하지 않아도 되기 때문에, 산간벽지나 오지 등의 소하천 관리에도 적합하다. 본 연구에서는 이 WIA 시스템을 경상남도 김해시의 대청천에 적용하여 홍수 시 하천의 수표면을 촬영하고, 촬영된 동영상을 분석하여 수위와 유속을 동시에 계측하여 유량을 산정하였다. 라즈베리 파이에 $640{\times}480$ 화소의 카메라를 장착하여 10분 간격으로 10초간의 동영상을 촬영하고, 이를 WiFi 모듈을 이용하여 무선으로 서버로 전송한다. 전송된 동영상을 분석하기 전에 설치 지점의 3차원 좌표 변환 자료와 횡단면 좌표를 입력하여 대상 지점의 측정 매개변수를 설정한다. 즉, 이들 자료에서 영상 내의 표정점과 측정선을 설정해 둔다. 그 다음, 전송된 동영상을 시공간 영상으로 만들어 수위를 분석한다. 비슷한 방법으로 동영상에서 유속을 분석하고, 분석된 수위와 유속, 그리고 미리 설정된 횡단면 좌표를 이용하여 유량을 산정해 낸다. 설치된 WIA 시스템을 실제로 운용하여, 2017년 9월 11일의 06:10~19:00의 호우 사상 전체를 분석하였다. 10분 간격으로 촬영된 10초간 동영상 중에서 적절한 분석이 가능한 영상 77개에서 수위와 유속을 분석한 결과, 최대 수위는 0.746 m(간이수위표 기준), 최대 유속은 0.962 m/s, 최대 유량은 $12.977m^3/s$에 이르렀다. 지점 특성상 다른 유속계를 이용한 검증은 사실상 불가능하였다. 또, 하폭이 넓어서 일출 전과 일몰 후의 촬영 자료는 분석이 어려운 점이 있다. 이러한 기술적 문제들을 보완하면, WIA 시스템을 이용한 소하천의 수위와 유속 측정 시스템은 경제성이고 효율이 높은 관측시스템으로 유망할 것으로 기대된다.

• Current Photovoltaic Research
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• 제7권3호
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• pp.65-70
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• 2019

As a demand of higher power photovoltaic modules, shingled, multi-busbar, half-cell, and bifacial techniques are developed. Multi-busbar module has advantage for large amount of light havesting. And, half-cell is high power module for reducing resistive losses and higher shade tolerance. Recently, researches on multi-busbar is focused on reliability according to adhesion and intermetallic compound between Sn-Pb solder and Ag electrode. And half-cell module is researched to comparing with full-sized cell module for structure difference. In this study, we investigated the factors affecting to efficiency and adhesion of multi-wires half-cell module according to wire thickness, solder thickness, and flux. The results of solar simulator and peel test was that peel strength and efficiency of soldered cell is not related. But samples with flux including high solid material showed high efficiency. The results of FE-SEM and EDX line scan on cross-section between wire and Ag electrode for different flux showed thickness of solder joint between wire and Ag electrode is increasing through solid material increasing. Flux including high solid material would affect to solder behavior on Ag electrode. Higher solid material occurred lower growth of IMC layer because solder permeate to sider of wire ribbon than Ag electrode. And it increased fill factor for high efficiency. In soldering process, amount of solid material in flux and solder thickness are the factor related with characteristic of soldered photovoltaic cell.

• Current Photovoltaic Research
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• 제9권1호
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• pp.1-5
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• 2021

The properties of the electron transport layer (ETL) have a great effect on perovskite solar cell performance. Depositing conformal SnO2 ETL on bottom textured silicon cells is essential to increase current density in terms of the silicon-perovskite tandem solar cells. In the recent study, the SnO2 electron transport layer deposited by the sputtering method showed an efficiency of 19.8%. Also, an electron transport layer with a sputtered TiO2 electron transport layer in a 4-terminal tandem solar cell has been reported. In this study, we synthesized SnOx ETL with a various sputtering power range of 30-60W by Radio-frequency (RF)-magnetron sputtering. The properties of SnOx thin film were characterized using ellipsometer, UV-vis spectrometer, and IV measurement. With a sputtering power of 50W, the solar cell showed the highest efficiency of 13.3%, because of the highest fill factor by the conductivity of SnOx film.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.176-183
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• 2022

저전력 사용이 가능한 발열콘크리트를 제작하기 위하여 시멘트 모르타르에 고순도 폐CNT를 혼입하였으며, 모르타르의 전도율을 향상시키기 위하여 압축강도를 제어하는 수준에서 탄소섬유와 폐음극재를 활용하고자 하였다. 사용된 폐CNT는 다중벽 CNT의 함유량이 많은 것으로 분석되었고, 모르타르 배합시 분산성을 높이기 위하여 액상형으로 치환하여 사용하였다. 모르타르 발열시 태양광 등에 의한 소형 자가발전 설비를 활용하고 전자파를 최소화하기 위하여 DC 24 V이하의 전력 사용시의 모르타르의 온도 변화를 평가하였다. 액상형 폐CNT를 적용하고, DC 24 V의 전압을 도입한 경우 200 × 100 × 50 mm 블럭 시험편에서 60 ℃까지 상승하였으며, 액상형 폐CNT와 탄소섬유, 폐음극재를 모두 사용한 경우에는 DC 12 V에서도 55 ℃이상까지 온도가 상승하여 현장 적용성이 충분한 것으로 판단되었다. 특히 발열에너지 변화량에 있어서도 다른 변수들과 비교하여 효과적인 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.202-207
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• 2023

태양광과 풍력발전의 잉여전기를 공급받아 수전해를 구동하는 경우 날씨 변동에 따라 구동과 정지를 반복해야한다. 수전해를 구동하다 정지하면 잔류 수소와 산소에 의해 PEM 연료전지와 같은 상태가 되고, 구동 중 형성된 수전해의 높은 전위 때문에 전극과 고분자막이 정지 중에도 열화될 가능성이 높다. 본 연구에서는 PEM 수전해가 구동/정지 반복과정에서 전극과 고분자막의 열화가 얼마나 진행되는지 확인하고자, 144시간 동안에 구동/정지 횟수를 변화시키며 성능 감소를 측정하였다. 전극 촉매 활성면적 변화와 고분자막의 수소투과도와 불소유출속도 등을 분석해 전극과 고분자막의 특성 변화를 측정했다. 전체적으로 정지 횟수가 증가할수록 PEM 수전해 성능이 감소했다. 144시간동안에 5회 정지했을 때 IrO_x 촉매 활성이 30% 이상 감소하였고, 수소투과도는 80% 증가해서 전극과 고분자막이 모두 열화됨을 확인했다.