• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1130_1131
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• 2009

현재까지 국내 PV시장은 신재생에너지 개발 이용 보급 촉진법을 통해서 태양광발전시스템의 이용 보급의 확대를 목표로 하고 있지만 이에 따른 해결해야할 기술적인 문제점들이 많다. 즉, PV시스템의 성능특성 평가분석은 발전성능에 중대한 영향을 미치는 주요 발생손실을 평가.진단함으로서 손실저감을 통한 시스템의 성능개선, 최적절계, 사후운영관리 및 유지점검 등의 응용기술을 개발하는데 있다. 이러한 기술개발을 위해서는 입력인 태양에너지로부터 PV어레이의 직류출력에서 시스템의 교류출력까지의 성능 및 발생손실에 대해서 정량적인 값으로 나타낼 필요가 있다. 본 논문에서는 태양광발전 설비의 효율에 관한 파라미터인 위도와 경도, 온도 및 일사량, 시스템 구성요소에 대한 세부적인 기술검토와 태양광발전시스템의 효율을 개선시킬 수 있는 파라미터에 접근하기 위해 정확한 시스템의 운전특성을 분석 하고자 한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.11-18
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• 1997

태양광 발전시스템의 발전출력은 일사량과 온도에 따라서 크게 변동하고, 태양전지 어레이와 병렬로 연결되는 축전지의 전압에 의해 변동한다. 이 대책으로 지금까지 MPPT 제어(최대출력점 제어)를 해왔는데, 이 제어방식은 손실이 크고 비용이 많이 든다. 따라서 본 논문에서는 이러한 PV 시스템 구성요소의 매칭 손실저감을 위하여 PSpice를 이용한 구성요소의 전자 모델링을 행하고, 태양전지 어레이와 축전지 및 인버터 입력전압의 최적 전압구성법에 대한 연구 결과에 대하여 기술하고 있다. 축전지 최적전압은 태양전지 어레이 최적전압의 약 90%정도가 적당하다는 결과를 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1949-1954
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• 2016

스마트 그리드(smart grid) 기술은 전력 공급자와 소비자 사이를 실시간으로 전력정보를 교환함으로써 전력의 효율성을 높이는 전력망 관리 기술이다. 최근에는 유지보수 및 설치가 용이한 태양광 발전시스템에 대한 적용이 늘고 있다. 그러나 태양광 발전 시스템은 고장진단이 어려우며, PV(PhotoVoltaics) 어레이 및 인버터(inverter) 등의 결함과 기타 잠재적인 출력저하 요소로 인하여 발전량이 감소하기도 한다. 이처럼 태양광 발전 시스템을 통하여 안정적인 에너지 포집과 관리 및 조속한 고장 검출이 필수 요구사항이라 할 수 있다. 본 논문에서는 태양광 발전 시스템을 대상으로 전력 생산량 및 이상 동작 현상을 모니터링하고 외부 환경을 계측하는 계측모듈을 개발하고, 계측된 정보 데이터를 전송할 수 있는 통신모듈을 통하여 원격지에서 태양광 발전 시스템의 동작 상태를 모니터링 하도록 설계하였다. 또한 스마트폰을 기반으로 구축된 태양광 발전 시스템을 실시간으로 관리하고 모니터링 할 수 있는 모바일 관리 시스템을 제시하고자 한다.

• 전기기술인
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• 통권305호
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• pp.23-26
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• 2008

이번호에서는 태양광발전시스템에서 가장 중요한 파워컨디셔너에 대해서 집중적으로 설명하기로 한다. 파워컨디셔너는 크게 태양전지의 직류출력을 교류로 변환하여 전력을 공급하는 인버터부와 계통측에 이상 등이 발생할 때 장치를 안전하게 정지시키는 계통연계 보호장치부로 구성된다. 인버터는 태양광발전시스템에서 가장 중요한 요소중 하나인데 비하여 그동안 그 선정이나 적용사례를 보면 너무나 단순하게 선정되어오고 있음을 알 수 있다. 어레이 구성에 따른 군 단위 계획의 방향에 따라 인버터 용량과 제어방식이 정해지게 되는데 국내의 경우 대부분 특정 인버터에 맞추어 설계를 진행해 버리는 경우가 아주 많다. 메이커의 특성을 잘 이해하고 시설하고자 하는 시스템에 적정하도록 선정함으로써 최대 효율과 안정된 전력을 공급할 수 있다. 이곳에 모든 기술적인 내용을 소개할 수는 없겠지만 앞으로 태양광발전시스템에 관심 있는 분들에게 이 자료가 조금이라도 도움이 됐으면 하는 바람으로 정리해 보겠다.

• 전기기술인
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• 통권306호
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• pp.19-23
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• 2008

이번호에서는 태양광발전시스템에서 가장 중요한 파워컨디셔너에 대해서 집중적으로 설명하기로 한다. 파워컨디셔너는 크게 태양전지의 직류출력을 교류로 변환하여 전력을 공급하는 인버터부와 계통측에 이상 등이 발생할 때 장치를 안전하게 정지시키는 계통연계 보호장치부로 구성된다. 인버터는 태양광발전시스템에서 가장 중요한 요소중 하나인데 비하여 그동안 그 선정이나 적용사례를 보면 너무나 단순하게 선정되어오고 있음을 알 수 있다. 어레이 구성에 따른 군 단위 계획의 방향에 따라 인버터 용량과 제어방식이 정해지게 되는데 국내의 경우 대부분 특정 인버터에 맞추어 설계를 진행해 버리는 경우가 아주 많다. 메이커의 특성을 잘 이해하고 시설하고자 하는 시스템에 적정하도록 선정함으로써 최대 효율과 안정된 전력을 공급할 수 있다. 이곳에 모든 기술적인 내용을 소개할 수는 없겠지만 앞으로 태양광발전시스템에 관심 있는 분들에게 이 자료가 조금이라도 도움이 됐으면 하는 바람으로 정리해 보겠다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.9-17
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• 2020

전세계적으로 화석연료의 고갈위험과 환경오염에 대한 에너지의 부족 문제를 해결하기 위하여, 신재생에너지에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 우리나라에서도 2030년까지 신재생에너지의 비중을 전체 발전량의 20[%]인 63.8[GW]까지 확대하기 위하여 정책 및 제도가 추진되고 있다. 하지만, 태양의 위치 변화에 따라 주변 고층 건물 및 나무 등에 의하여 태양광 어레이에 음영이 발생하면, 해당 어레이의 출력 손실을 초래할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 음영으로 인한 출력 손실을 개선하기 위하여, 음영이 발생하지 않은 영역의 태양광모듈을 와이어와 스위치에 의해 전기적으로 회로 구성을 변경하는 태양광 어레이의 출력향상 알고리즘을 제안한다. 또한, 전력전자 회로해석 상용 프로그램인 PSIM S/W를 이용하여, 태양광 어레이, 와이어 및 절체스위치, 계통연계형 인버터로 구성된 태양광전원의 모델링을 제시한다. 이를 바탕으로 태양광전원의 운용 특성을 분석한 결과, 음영이 50%가 발생하면 기존에 방식에서는 출력이 발생하지 않지만 제안한 방식에서는 음영이 발생한 어레이와 발생하지 않은 어레이를 분리시켜, 전압을 246[V]로 회복시키고 지속적으로 출력을 유지할 수 있어, 태양광전원의 운용효율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1095-1097
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• 2008

본 논문에서는 먼저 10k(Wp)의 PV 어레이를 설계하는 방법을 제시하고, 설계한 10k(Wp)의 PV 어레이는 최저 및 최고 온도를 고려하여 어레이 시스템을 설계하는 방식으로 인버터의 효율적인 운전이 가능하며 부정합에 의한 손실은 3(%)$\sim$5(%)정도 줄일 수 있다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.385-386
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• 2010

최근 국내 외의 태양광 발전 시스템은 산업화 대용량화 되어가는 추세이다. 태양광 시스템의 인버터에는 태양전지 모듈의 조합에 따라 MIC(Module-Integrated Converter), 스트링, 멀티 스트링, 센트럴, 멀티 센트럴 인버터로 분류된다. 제한하는 멀티 센트럴 방식의 인버터는 상황에 따른 특정 인버터만 구동하거나, 인버터를 개별적으로 운전하여 태양광 발전설비에 대한 시스템의 효율을 높일 수 있다. 또한 인버터의 가동 시간을 동일하게 운전하여 인버터의 사용 수명을 연장하고, 하나의 인버터 고장이나 유지 보수 시 다른 인버터를 높은 에너지로 발전할 수 있어 에너지 손실을 줄일 수 있다는 장점을 갖는다. 본 논문은 PV 어레이와 인버터를 모델링하였고, 제안하는 멀티 센트럴 인버터의 상황별 동작 모드에 따른 시퀀스 제어 기법을 적용하여 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.348-350
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• 2003

본 논문에서는 태양광-풍력 복합발전시스템의 발전용량 예측을 통한 시스템 시설투자비 및 발전단가와 경제성에 대하여 분석한다. 도시지역의 일사량 및 풍속 데이터를 기초로 하여 복합발전시스템의 일일 발전량을 구하고, 수용가의 일일부하패턴과 수요부하를 고려하여 태양전지 어레이와 풍력발전기의 용량을 산정한다. 그리고 용량 산정에 따른 복합발전시스템의 초기투자비용과 연간 발전량, 연간 소요경비 등의 요소를 고려하여 총 수명가 분석법(Total Life-Cycle Cost Analysis)에 기초한 발전단가를 계산하고 잉여전력을 계통에 판매할 경우의 경제성을 평가한다.

• 태양에너지
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• 제17권1호
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• pp.27-33
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• 1997

최근 태양전지, 연료전지를 이용한 새로운 발전시스템이 개발중에 있다. 특히 소규모 분산형 계통연계 태양광발전시스템은 가까운 장래에 폭 넓게 보급될것으로 예상된다. 태양전지 어레이를 계통선과 결합하는데 사용되는 인버터는 전체 태양광발전시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 고조파를 포함한 무효전력 보상능력을 갖는 단상 태양광 인버터 시스템의 설계 및 제어기법을 제시하였다. 제안된 인버터 시스템에 의해 정류기 부하에 의해 발생된 무효전력이 보상될 수 있음을 실험결과로 보여준다.