• 제목/요약/키워드: 태양에너지 발전

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UVO 처리에 따른 NiOx 박막 및 페로브스카이트 태양전지 셀 특성 변화 (Effect of UVO Treatment on Optical and Electrical Properties of NiOx Thin Film and Perovskite Solar Cells)

  • 조수진;황재근;편도원;정석현;이솔희;이원규;황지성;최영호;김동환
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제12권1호
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    • pp.1-5
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    • 2024
  • Perovskite solar cells have exhibited a remarkable increase in efficiency from an initial 3.8% to 26.1%, marking a significant advancement. However, challenges persist in the commercialization of perovskite solar cells due to their low stability with respect to humidity, light exposure, and temperature. Moreover, the instability of the organic charge transport layer underscores the need for exploring inorganic alternatives. In the manufacturing process of the perovskite solar cells' oxide charge transport layer, ultraviolet-ozone (UVO) treatment is commonly applied to enhance the wettability of the perovskite solution. The UVO treatment on metal oxides has proven effective in suppressing surface oxygen vacancies and removing surface organic contaminants. This study focused on the characterization of nickel oxide as the hole transport material in perovskite solar cells, specifically investigating the impact of UVO treatment on film properties. Through this analysis, changes induced by the UVO treatment were observed, and consequent alterations in the device characteristics were identified.

VHF 대역 통신에 대한 해상풍력 발전단지의 영향성 분석 (Effect Analysis of Offshore Wind Farms on VHF band Communications)

  • 오성원;박태용
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.307-313
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    • 2022
  • 지구 온난화와 기후변화에 대응하기 위해 국제적으로 재생 에너지의 개발이 확대됨에 따라 풍력발전의 비중도 점차 늘어가고 있다. 태양광발전에 비해 24시간 생산이 가능하지만 대형 풍력발전기를 대규모로 설치하기 때문에 주변의 레이더나 통신 장비들의 동작에 간섭을 일으키는 지에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 해상풍력 발전단지 외해를 항해하는 선박이 VHF 대역으로 조난 통신을 송신할 경우, 육지의 기지국에서 신호를 수신할 수 있는지를 분석하였다. 대상지역 주변의 수치지형도, 풍력발전기 캐드 모델, 풍력발전단지 배치도를 바탕으로 주변 해역 및 발전단지를 수치해석이 가능하도록 모델링하였다. 광범위한 지역에 대한 전파 분석에 적절한 고주파 해석기법 중 PO, SBR 기법을 적용한 전용 프로그램으로 전자파 간섭 여부를 분석하였다. 해상풍력 발전단지 외곽에서 송신한 VHF 대역 전자파에 대해 육상 기지국에서는 약간의 수신전력 저하는 있지만 기준치 이상의 전력을 수신하였다. 선박과 육상 기지국 사이의 가시선을 완전히 가리는 경우에 수신 전력의 저하가 발생하였으나, VHF대역이 파장이 길어 회절이나 반사 등의 효과로 육상 기지국까지 충분한 전파가 도달하는 것으로 판단된다.

무결정결함영역을 유지하면서 에너지를 절감하는 초크랄스키 실리콘 단결정 성장로 수냉관 최적 설계 (Optimal Water-cooling Tube Design for both Defect Free Process Operation and Energy Minimization in Czochralski Process)

  • 채강호;조나영;조민제;정현준;정재학;성수환;육영진
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제6권2호
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    • pp.49-55
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    • 2018
  • Recently solar cell industry needs the optimal design of Czochralski process for low cost high quality silicon mono crystalline ingot. Because market needs both high efficient solar cell and similar cost with multi-crystalline Si ingot. For cost reduction in Czochralski process, first of all energy reduction should be completed because Czochralski process is high energy consumption process. For this purpose we studied optimal water-cooling tube design and simultaneously we also check the quality of ingot with Von mises stress and V(pull speed of ingot)/G(temperature gradient to the crystallization) values. At this research we used $CG-Sim^{(R)}$ S/W package and finally we got improved water-cooling tube design than normally used process in present industry. The optimal water-cooling tube length should be 200mm. The result will be adopted at real industry.

Back-Boost 방식 고출력 LED 구동시스템 (The Operating System of High-power LED module with Back-Boost Mode)

  • 정지현;송성근;박성준;장영학;문채주
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.201-208
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    • 2006
  • 최근 에너지 절약에 대한 관심이 고조되면서 기존 광원보다 효율이 좋은 광원개발이 계속되고 있으며 그 대표적인 것이 고효율 및 고출력(high-power) LED이다. 고출력 LED의 개발로 인해 일부에서는 일반 조명용으로 사용하려는 연구가 진행 중이며 풍력과 태양광 발전을 이용한 야간 조명용 전원으로 사용하려는 연구도 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 조명용 광원으로 직류 전원을 이용한 고출력 LED의 사용 가능성을 확인하고자 하며 기존 방식에 비하여 보다 안정적이고 효율이 좋은 새로운 LED 전원구동장치를 제안한다. 제안된 방식은 기존 방식보다 리액터의 크기를 줄일 수 있었으며 효율이 개선됨을 확인하였다.

몽골 울란바타르시 상수도시설과 연계한 신재생에너지 개발방안 고찰 (A Study for the development plan of Renewable Energy connected with Water Supply Sources, in Ulaanbaatar City, Mongolia)

  • 최홍열;김영국;강동형;김종겸
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1364-1365
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    • 2011
  • 울란바타르시는 몽골의 수도로 인구 110만명이 거주하고 있으며 매년 증가추세에 있다. 2030년에는 몽고 전체인구의 55.5%가 집중되어 도시의 밀집도가 심화될 것으로 예측된다. 몽골은 연평균 강우량이 250mm에도 미치지 못하는 건조한 지역이 대부분으로 전체 수원을 지하수에 의존하고 있으며 인구증가에 따른 지하수 고갈 및 최근 기후변화로 인한 가뭄, 폭설, 한파 등의 영향으로 활용 가능한 수자원이 매년 줄어들고 있어 신규 상수원 확보가 무엇보다 중요시 하고 있다. 동절기 상수원의 결빙을 예방하여야 하나 어려운 전력난으로 전력대신 석탄 보일러를 이용하고 있어 심한 환경오염을 일으키고 있다. 이러한 각종 현상 및 문제점들에 대응코자 진행중인 울란바타르시 수자원개발 마스터플랜 및 상수원 추가 개발사업 가운데 조절지로 공급되는 관로의 잉여압력을 이용한 소수력과 추가되는 가압장의 여유부지에 시설되는 태양광발전의 개발 사례에 대해서 살펴보고자 한다.

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신재생에너지 모델링을 위한 풍력 및 태양광 발전 출력 패턴 상관관계 분석 (Correlation Analysis of Wind and Solar Power Generation Pattern for Modeling of Renewable Energy)

  • 김민정;박영식;박종배;노재형
    • 전기학회논문지
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    • 제60권10호
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    • pp.1823-1831
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    • 2011
  • When the RPS(Renewable Portfolio Standards) becomes effective in 2012, the use of renewable energy will be dramatically increased. However, there are no production simulations and demand supply programs that reflect the characteristics of the renewable energy. This paper analyzes correlations of the domestic wind power and solar power generation pattern in different areas and those of these sources' output and load pattern. Based on the regional correlation analysis, an appropriate method that uses a average output of the renewable energy or another modeling that takes account of uncertainty could be selected. Because it's output is dependent on weather condition, we can not control the generation of renewable energy, that is the reason why the correlation between the load and output pattern of sources can be helpful to determine whether the renewable energy is modeled as a generator or load modifier. Through this analysis, a basis will be provided in order to properly model the renewable energy source.

배전계통에 있어서 분산전원 연계 판정 시뮬레이션 결과 분석에 관한 연구 (The Analysis of the interconnection Simulation Result for Dispersed Sources in Distribution Systems)

  • 강민관;박재호;노대석;오용택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.90-92
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    • 2006
  • 국가차원의 신 재생에너지 활성화 방안에 따라 지자체 등의 분산전원 시실계획이 점차 증가하고 있으나, 아직 우리나라에서는 분산전원의 배전계통 연계에 대한 체계적인 기술지침이 초기 단계에 있거나 제정 중에 있어서, 계통 연계와 관련하여 발전사업자와 전력회사간의 이해가 상충되는 등 문제점이 발생되고 있다. 또한, 대규모 분산전원 단지의 도입이 이루어지고 있으나, 이에 대한 기술적인 평가방안이나 해석 방법이 구체적으로 제시되어 있지 않아, 설치자(시도 및 지자체)와 운용자(한전의 배전지사/지점)들은 많은 혼돈과 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 태양광, 풍력 등의 분산전원이 배전계통에 도입되는 경우, 연계에 대한 기술적인적합여부를 종합적으로 평가 할 수 있도록 분산전원 연계판정 시뮬레이션 시스템을 연구하였다. 즉, 구체적으로는 전력용량, 전기방식, 역률, 뱅크 역 조류, 상시전압변동, 순시전압변동, 플리커, 단락용량, 연계가능용량 등이며, 이들 항목을 계통연계 가이드라인과 평가 알고리즘에 의하여 연계 적합 여부를 판단해 주는 시스템이다.

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FFT를 이용한 위상추종 방법 (A Method of PLL(Phase-Locked Loop) using FFT)

  • 류강열;이종필;김태진;유동욱;송의호;민병덕
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.206-212
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    • 2008
  • 본 논문에서는 계통 연계형 태양광 발전 시스템의 새로운 FFT에 의한 위상추종 알고리즘을 제안한다. 신재생 에너지 분야에 적용되는 계통연계형 인버터에서는 계통과 동기를 위해서 반드시 계통의 위상 정보가 필요하다. 일반적으로 사용하는 3상 D-Q 변환에 의한 위상 추종과 달리 새롭게 제안하는 FFT를 사용하는 알고리즘은 게인튜닝 부분이 필요 없어 직접제어가 가능하며, FFT의 특성상 기본주파수 이외의 성분을 제외한 강력한 노이즈 제거효과로 인해 노이즈에 강한 특징을 가지고 있다. 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 성능이 만족함을 보였다.

리클로져의 동작특성을 고려한 계통연계형 태양광발전시스템의 보호 알고리즘 (A Protection Algorithm of Grid-Interactive Photovoltaic System Considering Operation Characteristics of Recloser)

  • 김슬기;김응상
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권5호
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    • pp.280-286
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    • 2006
  • The paper proposes a new protection algorithm for reliable operation of grid-interfaced PV system, which can flexibly interact with conventional protective schemes of power utility grid not only to prevent damages to utility or public persons and utility apparatus caused by malfunction or failure in distribution network protection system, but also to protect a PV system itself from faults or abnormal conditions of the network. The proposed algorithm is based on reclosing characteristics of the distribution system. As a network fault occurs, the new scheme determines whether it is momentary or permanent and responds in a pre-programmed way to the fault. For permanent outage, the proposed algorithm shuts down inverter's operations but monitoring system voltage and frequency at the point of common coupling with grid. When it comes to the momentary outage, Inverter starts stand-by operation mode so that it can be automatically connected to the grid without start-up procedures as soon as the system voltage and frequency returns into the normal operation range. In order to investigate' and evaluate the PV system operation, simulation study based on PSCAD/EMTDC has been carried out to verify the performance of the proposed protection scheme.

경제성 평가를 통한 태양광발전시스템 연계형 에너지저장장치 용량 선정에 관한 연구 (A Study on the Energy Saving Capacity of Solar Power Generation System using Economic Evaluation)

  • 이여진;김성열;한세경
    • 전기학회논문지P
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    • 제67권1호
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    • pp.21-26
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    • 2018
  • Due to the international environmental regulations and changes in policies, the demand for generators using the renewable energy is increasing. However, renewable energy generators with intermittent output characteristics such as solar and wind power generators, need the buffer facilities such as ESS during system operations. However, because of low price competitiveness in energy storage system, it is difficult to operate the renewable energy generator with ESS. Therefore, the government has recently proposed a policy to compensate the REC for renewable energy system with ESS. For all this, since the initial cost of the ESS is high, it is the most important to calculate and operate the optimal capacity of the ESS through an economic analysis. In this paper, we proposed the method of calculation the optimal capacity of ESS and analyzed economic feasibility of renewable energy system using the ESS according to depreciation in ESS price.