• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.175.2-175.2
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• 2016

외부에서 운용되는 태양광 시스템에 있어서 셀 보호를 위해 사용되는 보호용 유리는 다양한 기후 변화를 겪으며 직면 하게 되는 먼지, 비 그리고 바람으로 부터 그 시스템을 보호하는데 필수적이다. 그러나 유리 자체의 제한된 투과도는 태양으로 부터의 에너지 전달에 있어서 일부 손실을 야기 한다. 많은 연구자들은 유리의 투과도를 향상시킴으로써 주어진 태양광 발전 시스템의 효율을 높이고자 노력 하였다. 한 예로써 패터닝 및 화학 공정을 통해 특정 크기의 표면 구조를 형성 하게 되면 유리의 투과도가 향상됨으로써 태양광 효율을 높이는 방법이 제시 된 바 있다. 본 연구에서는 기존의 고비용 장시간을 요하는 공정 대신 1분 이내의 단 시간에 He/CH4/C4F8 대기압 플라즈마를 이용한 공정의 최적화를 통하여 유리 표면에 마이크로 나노 구조 형성 및 표면 장력 에너지를 낮추어 투과도 향상은 물론 자가 세정 기능을 더함으로써 태양광 시스템의 장기적인 외부 운용 효율을 약 0.3% 가량 높일 수 있었다. 또한 표면 처리에 사용한 대기압 플라즈마의 optical emission spectroscopy 를 통하여 공정의 최적화 과정에서의 반응 가스 온도, 전자 여기 온도 그리고 라디칼 등의 생성 반응 기작을 연구 하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.11a
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• pp.73-74
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• 2016

본 논문은 포워드-플라이백 컨버터와 태양광 단일 전원 비대칭 다단식 H-bridge 다중 레벨 인버터를 적용한 태양광 전력 조절 시스템에 관한 논문이다. 이는 기존에 연구되었던 대칭형 다단식 H-Brdige 다중 레벨 인버터나 플라이백 컨버터를 사용한 태양광 전력 조절 시스템의 단점을 보완 한 것이다. 대칭형 다단식 멀티 레벨 인버터는 각 H-Bridge 구조 마다 독립된 전원이 필요하지만, 포워드-플라이백(Foward-Flyback) 컨버터를 접목시켜 단일 태양광 전원으로 하나의 다단식 H-Brdige 인버터를 구성 할 수 있고, 또한 기존의 플라이백 컨버터를 포워드-플라이백 컨버터로 대체 하면서 기존 대비 대용량 설비가 용이하고 효율적인 태양광 전력 조절 시스템을 설계 할 수 있다. 제안한 시스템의 가능성을 확인하기 위하여, PSIM 시뮬레이션을 통해 계통 연계형 1kW급 태양광 시스템의 최대 전력 추종 제어(Maximum Power Point Tracking)와 인버터의 $V_{dc}$ 전압 제어를 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2009.06a
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• pp.502-503
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• 2009

해상용 브이 시스템은 안정적인 전력공급이 필요하다. 현재 해양시설물은 독립적인 전력 시스템을 위해 태양광 발전을 많이 이용한다. 태양광 발전은 많은 분야에 쓰이고 있지만, 해상에서는 육상에서 만큼의 효율을 갖지 못한다. 또한, 날씨가 흐리거나 밤에는 발전을 할 수 없기 때문에 발전량이 낮아지는 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 파력 발전과 태양광 발전을 함께 사용하여 복합발전 시스템을 구축하였다. 본 논문은 복합 발전 시스템을 통해 해상용 브이 시스템에 안정적인 전력 시스템 구축을 위한 연구를 수행하였다. 실험을 통하여 태양광 발전과 파력 발전이 상호 보완적임을 증명하였고, 해양 시설물에 복합 발전 시스템의 적용 가능성을 입증하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.11a
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• pp.117-118
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• 2015

본 연구에서는 독립형 직류 배전망 구성에 이용될 수 있는 태양광 발전 시스템 및 ESS(Energy Storage System)를 이용한 하이브리드형 분산 전원 시스템의 구성 일례를 제시한다. 제안된 시스템의 전력회로는 태양광 발전 시스템용 PCS에는 직렬 공진 탱크를 가지는 절연형 풀브리지 방식, ESS용 PCS에는 비절연형 양방향 컨버터로 구성되었다. 태양광 PCS의 제어방식으로는 전류 제어기가 사용되었으며, ESS 용 PCS에는 비집중식 제어방식이 적용 되었다. 제안된 방식의 타당성을 검증하기 위해 100[kW]급 태양광 시스템, 100[kW]급 ESS를 기반으로 하이브리드 시스템을 구현하고 직류 계통 전압 제어 특성, 부하급변에 대한 전력분담 제어 실험결과를 제시하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.192-193
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• 2017

최근 석유나 석탄 에너지의 사용으로 인한 대기오염 및 미세먼지 문제가 심각해지고 있다. 따라서 신재생 에너지의 중요성이 대두대고 있고 이에 따라 정부에서도 태양광 발전이나 풍력발전 등의 비중을 확대해 나가려는 정책을 밝히고 있으며 이중 태양광 발전 시스템은 가장 주목 받고 있다. 태양광 발전의 성장에 따라 다양한 연구가 진행되어 왔으며 이 중 DC-DC 컨버터와 DC-AC 인버터로 구성된 비절연형 태양광 인버터는 회로구성이 쉽고 효율이 높아 소용량 발전에서 많은 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 3kW 비절연형 태양광 발전 시스템을 구성하여 시뮬레이션을 통해 태양광 인버터의 동작을 분석하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.385-386
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• 2020

최근, 에너지저장장치를 활용하여 태양광-ESS 하이브리드 시스템이 도입되고 있다. 태양광-ESS 하이브리드 시스템은 구성방식에 따라 다양한 전력변환장치를 활용한다. 그중 DAB 컨버터는 절연형이며, 양방향 전력전달이 가능하므로 스위칭 기법, 토폴로지 개발 등 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 태양광-ESS 하이브리드 시스템에 적용되는 대표적인 벅-부스트 컨버터와 DAB 컨버터에 대해 리뷰한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.175-176
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• 2016

기존의 태양광 시스템은 대체로 고정된 형태로 사용되었지만 태양광 시스템의 응용분야가 확장됨에 따라 전기자동차, 웨어러블 기기 등의 이동식 태양광 시스템 또한 많이 개발되고 있다. 이동식 태양광 시스템의 경우 불균일한 태양빛에 많이 노출되며, 이러한 불균일한 태양빛은 극심한 시스템 효율 저하를 야기한다. 본 연구에서는 이러한 시스템 효율 저하 문제를 해결하기 위해 differential power processing (DPP) 컨버터를 병렬로 적용한 photovoltaic (PV) 충전 가방을 제시하였다. DPP 컨버터는 PV 충전 가방이 불균일한 태양빛에 노출되어도, 각각의 태양전지가 고유의 최대 전력점에서 작동하도록 제어하는 역할을 한다. PV 충전 가방은 4개의 태양전지로 구성되어 있으며 충분한 태양빛 아래, 5 W의 출력전력을 가질 수 있다. PV 충전 가방은 하나의 front-end 컨버터와 4개의 DPP 컨버로 구성되었으며, P-SIM 시뮬레이션과 실험을 통해 front-end 컨버터와 DPP 컨버터의 정상 작동을 입증하였다. 또한 동일한 태양빛에 노출된 경우, 기존의 연결 방법 중 하나인 병렬 배열은 1.49 W의 출력 전력을 가진 반면, DPP 시스템은 4.35 W의 출력 전력을 가져 약 3배 높은 출력 전력을 확인하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.21 no.5
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• pp.531-537
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• 2015

In order to maximize power output from the solar panels, one needs to keep the panels aligned with the sun. So solar tracker having high reliability must be designed. This paper cares about the design and evaluation of a two-axis solar tracker system based on fuzzy logic control with LabVIEW. The research focus on planning mechanical parts, making an intelligent controller which controls and monitors all parameters via user interface implemented of a fuzzy decision support system for control of photovoltaic panel movement. We also develop a real solar tracker system and analyze the influence indexes such as environment, weather, season, and light condition. The solar tracker is tested in real condition and all parameters related to the system operation are recorded and analyzed. The developed solar tracking system got a much higher efficiency about 38 % compare to fixed solar panel although the weather condition is affected a lot to the solar panel. So we confirmed the our auto tracking system is more effective and can allow more energy to be produced.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.12 no.3
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• pp.212-216
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• 2011

Fault detection technique for photovoltaic power systems is significant to dramatically reduce economic damage in industrial fields. This paper presents a novel fault detection approach using Fourier neural networks and stochastic decision making strategy for photovoltaic systems. We achieve neural modeling to represent its nonlinear dynamic behaviors through a gradient descent based learning algorithm. Next, a general likelihood ratio test (GLRT) is derived for constructing a decision malling mechanism in stochastic fault detection. A testbed of photovoltaic power systems is established to conduct real-time experiments in which the DC power line communication (DPLC) technique is employed to transfer data sets measured from the photovoltaic panels to PC systems. We demonstrate our proposed fault detection methodology is reliable and practicable over this real-time experiment.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.81.2-81.2
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• 2015

2014년을 기준으로 국내 태양광발전시스템 누적설치 용량이 약 2 GW(원전 2기분) 에 도달하였다. 하지만 태양광발전시스템의 많은 도입에도 불구하고 국내 환경을 고려한 실질적인 타당성 분석, 설계, 시공, 운영, 유지보수 등의 가이드라인이 부재하여 잦은 고장, 발전출력 저하, 민원 제기 등의 많은 문제점들이 발생하고 있다. 본 발표에서는 태양광발전시스템의 최적화를 위한 여러 방법들에 대해 살펴보고, 향후 개선 방안을 공유하고자 한다.