• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.4 no.4
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• pp.258-263
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• 2011

In this paper, a high quality battery charge-discharge controller for new & renewal energy power generation system is designed. The proposed new controller has a function to manipulate the battery charging current precisely and it is suitable for various batteries including Lead-Acid battery generally used for solar power generation system. LCD display function is implemented to enhanced the user's convenience and minimization of standby power consumption is realized by optimal design using CAD tools.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.29-29
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• 2010

건물일체형 태양전지 (BIPV; building integrated photovoltaics)나 야외 태양광 발전 차양 등의 태양광 발전에는 기존의 유리 기판 태양전지보다 가볍고 유연한 flexible 박막 태양전지가 설치하고 운영하는데 적합하다. 이러한 flexible 박막 태양전지는 자동차나 휴대기기의 전원이나 배터리의 충전기기로도 쓰이며 그 수요가 증가 추세에 있다. 특히, flexible Cu(In, Ga)$Se_2$(CIGS) 박막 태양전지는 기존의 flexible 실리콘 박막 태양전지보다 효율이 높아서 앞으로 성장 잠재력이 매우 높다. 세계적으로도 많은 기업이 상용화를 추진하고 있으며, 2007년부터 시장에 진입하고 있다. 그러나 현재의 flexible CIGS 박막 태양전지는 유리 기판 CIGS 박막 태양전지보다 효율이 낮고 패키지를 유리에서 플라스틱으로 대체하기 때문에 수명이 짧다. 또한, 아직도 완전한 양산 체제로 전환이 이루어지지 않았기 때문에 해결해야 할 문제점이 많이 있다. Flexible 기판으로는 스테인리스 스틸이나 폴리머 기판이 사용되는데, 유리 기판에 비해 저가 태양전지를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 roll-to-roll 공정을 적용할 수 있어 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. 특히, 금속 유연기판을 사용할 경우, 유리 기판에 비해 상대적으로 고온 공정이 가능한 장점이 있다. 그러나, 금속 기판을 사용할 경우 해결해야 할 두 가지 이슈가 있다. 첫째, CIGS 흡수층 형성에 도움을 주는 Na의 공급 문제이다. 유리 기판의 경우 기판에 포함되어 있는 Na이 확산을 통해 공급되지만, 금속 기판의 경우 별도의 Na 공급 방법을 고려해야 한다. 둘째, 불순물 확산 방지막 및 전기 절연층으로 사용되는 유전체 박막의 문제이다. 현재 다양한 금속 산화물 유전체 박막을 사용한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 flexible CIGS 박막 태양전지의 기술적 이슈 및 현재 연구 현황을 살펴보고, 스테인리스 스틸 기판을 이용한 CIGS 박막 태양전지에서 유전체 확산 방지막에 따른 특성을 비교하고자 한다. 스테인리스 스틸 기판의 불순물로부터의 확산을 방지하기 위하여 두 종류(intrinsic ZnO와 SiOx)의 유전체 박막을 각각 Na가 도핑된 Mo층과 스테인리스 스틸 기판 사이에 삽입하여 소자를 제작하였다. 확산 방지막이 없는 경우, SiOx층을 사용한 경우, 그리고 intrinsic ZnO 층을 사용한 경우에, 효율은 각각 7.47, 11.64, and 13.95%로 나타났다. 셀의 크기는 $0.47\;cm^2$이고, 반사방지막은 사용하지 않았다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.4
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• pp.94-101
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• 2015

Each of power systems of solar cell and fuel cell were configured and validated for long endurance UAV, as the preliminary research for the integration of power systems. Solar power system consisted of solar modules fabricated by solar cells of Sunpower's C60, commercial solar MPPT controller and Li-po battery, and then was validated. The re-start characteristics of hydrogen production from $NaBH_4$ hydrolysis was validated for operating the commercial fuel cell. The average voltage drop of Li-po battery in solar power system was -2.9 V/hour. The performance of re-start characteristics of $NaBH_4$ hydrolysis was stable in sequence mode of mission profile. Each of single systems were satisfied for the proposed mission profile.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.168-169
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• 2012

본 논문에서는 Cascade Buck-Boost 컨버터를 사용한 모듈 직접형 컨버터 (Module Integrated Converter, MIC)를 이용하여 독립형으로 저전압 배터리를 충전할 수 있는 알고리즘을 제안하고 이를 검증한다. 제안한 알고리즘은 입력 조건의 변화를 고려하여 MPPT 충전 동작 및 Constant Current (CC) - Constant Voltage (CV) 제어를 수행할 수 있어 배터리를 항상 최대의 전력으로 충전할 수 있게 한다. 제안한 충전 장치는 150W급 PV Module을 사용하여, 98.4%의 고효율 획득 및 알고리즘 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.359-360
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• 2020

리튬 이온 배터리가 전기 자동차의 주 동력원으로 사용됨에 따라 배터리의 잔존 수명 예측기술의 중요성이 부각되고 있다. 사용 환경에 적합한 잔존 수명 예측을 위해 전기 자동차의 주행 환경을 모사하여 충전 및 방전이 빈번하게 나타나는 UDDS 프로파일에서 범용적으로 사용할 수 있는 수명 인자를 선정하는 것이 필수적이다. 배터리의 잔존 용량과 가장 상관도가 높은 수명 인자를 선정함으로써, 인공지능 기반 예측 알고리즘의 정확도 향상을 기대 할 수 있으며, 태양광 ESS와 같은 상이한 특성의 어플리케이션에도 범용적인 적용이 가능하다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.171-173
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• 2018

섬이나 고립된 지역들은 디젤 발전기를 이용하여 전력 공급을 해왔다. 발전소와 송배전설비 증설에 대한 경제적 문제와 사회적 갈등이 심하기 때문이다. 최근 이러한 비용, 사회 그리고 환경 문제로 인해 에너지 자립섬에 대한 관심이 증가하고 있다. 에너지 자립섬이란, 태양광, 풍력 등 신재생에너지와 배터리를 이용해 필요한 에너지를 스스로 생산하고 사용하는 섬을 말한다. 따라서 디젤 발전기 화석연료 사용량과 유지보수 비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 상위제어기에 해당하는 EMS(Energy Management System)를 이용해 디젤 발전기, 태양광 PCS(Power Conversion System)와 에너지저장장치(Energy Storage System: ESS)의 유기적인 운영으로 높은 에너지 자립률을 달성한 사례를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.07a
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• pp.122-123
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• 2013

본 논문에서는 배터리를 포함한 태양광 발전 시스템에 직류배전 기능을 추가하여 효율적인 전력운용이 가능한 UPCS (Universal Power Conditioning System)의 구성 및 운용 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘과 토폴로지는 시뮬레이션을 통하여 기능을 검증하고 실제 가정용을 대상으로 3kW의 시제품을 제작하여 성능을 검증한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.68-69
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• 2017

본 논문에서는 독립형 태양광 시스템의 설계에서 배터리 용량 선정 방식에 관련하여 부하손실확률(LLP: Loss of Load Probability)이 0 인 기준을 토대로 시스템 무정전 전력공급을 위한 시행 착오법을 제안하였으며 시스템의 수명주기비용(LCC: Life Cycle Cost)을 분석하여 기존 시스템에 비해 경제성을 높이고자 한다. 제안한 방식의 검증을 위하여 시뮬레이션을 수행하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.730-733
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• 2005

본 연구는 신재생에너지의 하나인 태양광 발진의 소형 발전의 활용분야의 하나로 기존 정원 보안등의 전력원을 상용전원에서 태양전지로 변환하여 직용, 실증화한 연구 결과로서 태양전기 전원의 특성과 배터리의 노화, 반사갓의 차이점을 실증화 시험을 통하여 분석하였으며 각각의 실험결과들은 웹을 통하여 원격 모니터링이 가능하도록 시스템을 구성하였다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.14 no.2
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• pp.99-104
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• 2013

Replacement of sensor nodes for monitoring a wide range area such as mountains and forests needs a lot of time and cost. Using new and renewable energy around them can maximize the lifetime of wireless sensor networks, in which solar energy is infinite energy source that is available in 365 days. To design these sensor networks, solar energy model is essential and to estimate and analyze the overall photovoltaic energy. Using this, we can figure out important data such as the size and performance of solar panel needed. However, existing researches for solar energy harvesting consider parts of many factors to influence the quantity of solar energy gathered. In this paper, we suggest advanced solar energy harvesting model considering angular loss (solar cell panel), overheat loss (solar cell), rechargeable battery heat and cooling for each monthly properties. From our experimental results according to outdoor temperature, panel angle and the surface temperature of solar panel, we show these impact factors are correctly configured.