• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.07a
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• pp.40-41
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• 2011

알려진 바와 같이 전 세계는 에너지 고갈 및 고유가 그리고 $CO_2$ 감축 등 여러 가지 에너지 문제에 직면 해 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 대체 에너지에 대한 연구를 활발히 진행하고 있으며, 그중 태양광, 풍력, 조력 및 지열을 이용한 발전이 대부분의 대체 에너지 시장을 차지하고 있다. 태양광 및 풍력 발전을 비롯한 대체 에너지 발전의 경우 전력변환기가 필수적이다. 이미 고정된 효율을 가지는 발전 시스템에서 최대의 효율로 발전된 전력을 변환하기 위해 전력변환기의 효율 증대에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 태양광 발전용 전력변환기에서 효율을 증대시키기 위해 스위칭 방식에 있어서 혼합 변조를 이용하였으며 이를 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.12 no.6
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• pp.151-159
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• 2011

Due to the Korean government's renewable energy support policy such as the renewable energy utilization building certificate and enlarging the compulsory ratio of investment on the public building, the rooftop photovoltaic projects are expanding rapidly. It is very important for the rooftop photovoltaic projects to analyze the shading effect of the adjacent structures or own facilities. But, the photovoltaic arrangements are planned by the experience of the designers or simple graphic tools. The purpose of this study is to build the process model for optimizing of rooftop photovoltaic arrangement based on three-dimensional geo-spatial information.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.75.1-75.1
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• 2011

화석연료의 고갈과 온실가스 배출의 증가로 지속 가능한 친환경 에너지 생산이 요구되는 가운데, 태양광 발전은 이러한 조건을 만족시키는 에너지 생산 방안으로 주목받고 있다. 태양광 발전은 태양 직사광을 이용한 발전 방법 때문에 실외에 설치되어야 하며 이에 따라 외부의 충격이나 오염물질로부터 태양전지 패널을 보호하기 위한 보호층이 필수적이다. 그러나 보호층에 의한 입사광의 반사 및 먼지나 황사에 의한 보호층의 오염 등은 태양전지의 발전 효율을 감소시키는 요인으로 작용하여 이에 대한 대응이 필요하다. 본 연구에서는 PET 필름에 나노 임프린트 리소그래피 및 핫 엠보싱 공정을 이용하여 moth-eye 반사방지 패턴을 형성함으로써 보호층에서의 입사광 반사를 억제하였다. 또한, 이러한 반사방지 패턴에 초소수성 자기조립단분자막을 코팅하여 표면 에너지를 낮춤으로써 먼지 및 황사에 의해 오염되었을 경우에도 빗물에 의해 오염 물질이 쉽게 씻겨 내릴 수 있는 자정기능을 부여하였다. 이러한 반사방지를 통한 입사광 투과량의 향상 및 초소수성 표면에 의한 자정작용에 의하여 태양전지의 발전 효율이 증가되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.232-234
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• 2008

태양광 발전은 영구적이고 친환경적인 에너지를 생산하는 에너지원으로서 세계적인 관심을 받고 있으며 앞으로도 더 많은 투자와 연구가 진행될 것으로 예상된다. 이러한 태양광 발전이 계통에 연계되었을 때 전력품질, 보호 등 다양한 문제에 영향을 끼친다. 특히, 태양광의 출력을 직류에서 교류로 변환하는 인버터의 스위칭으로 인하여 많은 고조파가 발생하게 된다. 따라서, 태양광 발전의 계통 연계시 발생하는 고조파의 분석은 반드시 필요한 사항이다. 본 논문에서는 태양광 발전의 계통 연계시 고조파 분석을 수행하였다. 태양광 발전은 EMTP를 이용하여 단상 풀 브릿지 인버터를 이용하여 계통에 연결되는 것으로 모델링 하였다. 태양광 발전의 용량 및 비선형 부하의 용량을 다양하게 변화시켜 모의 하였으며, 다양한 조건에 따라 부하에 흐르는 전류의 THD의 변화를 분석하였다.

• 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 Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.27-27
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• 2010

최근에 고유가와 지구온난화로 인하여 에너지가 향후 인류의 50년을 좌우할 가장 큰 문제로 대두되고 있어서 지구의 모든 에너지의 근원인 태양광을 이용하는 태양광 발전은 무한한 청정 에너지로 각광받고 있다. 빛을 흡수하여 전기에너지로 변환하는 태양전지는 풍력, 수소연료전지, 조력, 바이오에탄올 등의 신재생에너지 기술 중에서 상품성은 가장 뛰어나지만 발전단가가 가장 높은 것이 단점이다. 태양광 발전단가를 줄여서 기존의 화석에너지를 이용한 발전단가와 견줄 수 있는 그리드 패러티(grid parity)를 달성하려면 태양전지 모듈의 고효율화와 동시에 저가화가 반드시 이루어져야 한다. 현재 태양광 모듈 시장의 90%는 효율이 12-16% 정도로 높은 단결정(single crystalline or monocrystalline) 실리콘이나 다결정(polycrystalline or multicrystalline) 실리콘 등의 벌크(bulk)형 결정질 실리콘 모듈이 차지하고 있으나 원재료인 실리콘 웨이퍼의 제조단가의 50%를 차지하고 있어서 저가화가 어렵다. 반면, 원료가스를 분해하여 대면적 기판에 증착하는 박막(thin-film) 실리콘 태양전지의 경우는 차세대 태양전지로 각광받고 있다. 박막 실리콘 모듈은 매우 적은 실리콘 원재료를 소비한다. 단결정이나 다결정 실리콘 웨이퍼의 두께가 $180-250\;{\mu}m$ 정도인 것에 비해서 박막 실리콘의 두께는 $0.3-3\;{\mu}m$ 수준이다. 더불어, 유리, 플라스틱 등의 저가 기판에 저온 대면적 증착이 가능하여 저가양산화에 유리하다. 박막 실리콘 모듈은 벌크형 실리콘 모듈(-0.5%/K) 대비 낮은 온도계수[비정질 실리콘(amorphous silicon; a-Si:H)의 경우 -0.2%/K]와 빛의 세기가 약한 산란광에서도 동작하여 평균발전시간이 증가하므로 외부환경에서 우수한 발전성능을 보이고 있다. 태양전지 모듈은 상온에서의 안정화 효율을 기준으로 가격이 책정되어($/$W_p$) 판매되기 때문에 벌크형 실리콘 모듈에 비해서 박막 실리콘 모듈은 가격대 성능비가 우수하다. 따라서 박막 실리콘 모듈은 벌크형 결정 실리콘 모듈의 대안으로 떠오르고 있으며, 레이저 기술을 이용하여 수려한 투광형 건물일체형(building integrated photovoltaic; BIPV) 모듈을 제작할 수 있는 장점도 있다. 이러한 장점에도 불구하고 기존의 양산화된 단일접합 비정질 실리콘 태양광 모듈은 효율이 6-7%로 낮아서 설치면적 및 설치 모듈의 증가가 성장의 걸림돌이 되고 있다. 박막 실리콘 태양전지의 고효율화를 도모하기 위해서 적층형 탄뎀셀로 양산 트렌드가 변화하고 있다. 이에 적층형 박막 실리콘 태양전지 효율의 한계 및 돌파구에 대해서 논의한다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.20 no.2
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• pp.182-189
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• 2017

Photovoltaic power generation systems make up a large part of the low carbon energy trend. The purpose of this study is to utilize PVsyst, a commercial forecasting program, to forecast research on the design stages of photovoltaic power generation for wider applications of this system in railroads and to consider prospective issues for photovoltaic power plants that are currently being operated. Given this, we will compare the forecast value of generated photovoltaic power, derived from foreign weather forecast information provided by NASA, along with information from Meteonorm, and the forecast values derived from the KMA weather information. By comparing these values with amounts actually generated by KPX, this research aims to secure propriety rights for wider application of photovoltaic power generation systems in railroads, and to contribute to low carbon energy for the new climate of the future.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.653-656
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• 2009

본 논문에서는 태양전지-LED 시스템을 설계하여 부하 발전 배터리 용량을 산정하고, 상용 예비전력을 도입한 독립형 태양광발전시스템을 구현하였다. 또한, LED 조명부하에 대한 휘도 시뮬레이션 및 균일성 검사를 거친 후, 이를 태양광발전시스템과 함께 설치하였다. 태양전지-LED 시스템에 대하여 설계, 설치 및 운영에 관한 현장 시험을 통해 시스템의 신뢰성과 성능 및 제반 문제점을 확인하고, 태양광 에너지를 이용한 LED 표식장치의 다양한 응용을 위한 기초적 근거를 마련하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.406-407
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• 2008

지난 8년간 세계 태양광 시장은 연평균 40% 이상 성장하여 2006년 200억 불 규모로 초고속성장을 지속하고 있으며 2010년 1,300억 불, 2012년에는 2,000억 불에 이를 것으로 전망되며, 2015년에는 메모리반도체 시장규모를 추월할 것으로 예상된다. 국내 태양광 산업은2004년 이후 적극적인 기술개발 및 보급정책의 결과 2008년 현재 산업 기반이 조성되었으며 수출산업으로 전환단계에 있다. 태양광 분야는 반도체/디스플레이 시장과 같이 기술력과 자금력을 보유한 소수의 기업이 이익을 독점하는 구조로서 2007년 상위 5개국이 전체 생산량의 85%를 차지하는 실정이다. 이것은 우리가 조기에 기술 및 규모를 확보하지 못할 경우 추후 경쟁에서 매우 불리함을 인식하고 실리콘 소재 기술력의 국산화 및 박막형 태양전지의 양산화 조성 등 세부기술의 분류를 나열하고 2-3년 이내에 상용화 가능한 요소기술, 4-5년 이내에 양산구동력을 구축할 수 있는 핵심기술, 10년 이내에 글로벌경쟁력을 갖출 수 있는 원천기술력을 발굴하고 정부-기업-연구소(대학)가 공동의 지원책을 강구하여 융합된 미래 글로벌 기술력을 확보한 신성장 동력원으로 가치창출 요소를 발굴할 필요성이 있다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.4 no.2
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• pp.62-70
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• 2018

대한민국 정부는 '재생에너지 3020 계획'에 따라 2030년까지 재생에너지 발전 비중을 20%까지 확대하겠다는 방침을 세웠다. 목표 달성을 위한 태양광발전은 30.8GW을 신규설비로 확보해야 하지만 신재생에너지를 설치할 수 있는 공간은 한정되어 있어 추가적인 공간이 문제가 된다. $297km^2$의 건물 부지를 소관하고 있는 군(軍)은 공공기관 중 가장 넓은 부지를 보유한 단일 기관이다. 이러한 군 유휴공간을 활용한 민간투자방식의 태양광 발전사업 경제적 타당성을 연구하였다. 본 연구에서는 경제적 효과를 RETScreen을 통해 분석하였고, 그 결과 내부수익률(IRR) 10.7%로 경제적 타당성이 입증되어 민간투자의 사업성을 확인하였다. SWOT분석 결과에 따르면 군 태양광 BOT사업은 전력 모니터링 및 유지보수 등 사업 전 과정에서 보안 요소가 발생하지만, 강한 규제의 산지 및 임야의 대안으로 표준화된 군사시설이, 한 번의 설계로, 유휴공간에 대량 설치가 가능한, 모듈화의 이점을 가지고 있었다.