• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.7 no.1
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• pp.17-26
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• 2021

Cu(In,Ga)Se₂(CIGS) 태양전지 연구개발은 1970년대부터 지속적으로 발전하여 유리 및 플렉서블 기판에서 모두 20% 이상의 고효율을 달성하였으며, 상용화도 성공적으로 이루었다. 최근 태양전지의 초고효율화를 위한 방안으로 태양전지를 적층하는 다중접합 태양전지 특히 제조원가를 고려한 탠덤 구조에 대한 연구가 상당히 주목을 받고 있다. 이는 페로브스카이트 태양전지를 상부셀로 적용하였을 때, 29.5%의 초고효율이 보고되었기 때문이다. 이런 추세로 보면 태양전지의 탠덤 구조는 초고효율화 달성에 필연적으로 사용될 것으로 생각된다. 하지만 초고효율화와 더불어 BIPV, VIPV, 모바일소자 등 심미성, 경량성, 유연성을 갖춘 다기능성 태양전지에 대한 요구까지 충족시키기 위해서는 궁극적으로 유연한 하부셀이 사용되어야 한다. 이런 점들을 고려하였을 때, 초고효율 유연 탠덤 태양전지의 하부셀로 유연 CIGS 박막 태양전지가 적합한 선택이 될 것으로 판단된다. 따라서 본 글에서는 CIGS 박막 태양전지를 기반으로 하는 탠덤 태양전지의 연구개발 현황에 대해서 살펴보고 향후 유연 탠덤 태양전지의 전망에 대해서도 기술하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.05a
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• pp.42-46
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• 1993

1970년대의 오일쇼크이후 대체에너지개발의 중요성에 대한 인식이 점차 확산되어 가는 추세에 있다. 대체에너지가운데 특히 태양광발전은 연료가 필요 없는 무공해 Clean 에너지원으로서 미래 전원공급원의 한 부분으로 그 역할이 주목되고 있다. 더욱이 자원이 빈약한 국내실정 하에서 태양광발전의 기술개발은 필연적이므로 향후 보급촉진을 위한 실용화방안을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.11a
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• pp.68-69
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• 2010

자립 운전시 전력조절기는 일반적으로 태양광 발전에서 사용을 할 경우 부하에 의해 출력이 결정되어 최대전력 추종을 할 수 없는 구조로 되어있다. 본 연구에서는 자립 운전시의 태양광 발전시스템이 안정적인 최대전력 추종을 할 수 있도록 에너지 저장장치가 결합된 구조를 제안하였다. 이러한 구조에서는 태양광 발전의 전력 손실을 줄이고 또한 태양광 발전 전력이 부족할 경우에서도 부하 측의 안정적인 동작을 보장하기 위하여 에너지 저장장치와 DC-DC 양방향 컨버터를 이용한다. 에너지 저장장치의 한 예로 슈퍼커패시터를 충 방전함으로써 태양광 발전 에너지에 의한 안정적인 출력을 낼 수 있고, 태양광 발전 전력의 효율적인 사용을 위한 전력조절 시스템의 아키텍처를 제안하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.82.2-82.2
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• 2010

태양광발전설비 설치수요는 기후변화협약과 교토의정서를 비준하고 온실가스를 지속적으로 저감하고자 정부를 중심으로 적극 추진하고 있으며, 정책적인 지원책으로 2011년까지 1차에너지 소비량의 5%를 신 재생에너지로 보급하고자 발전차액지원제도를 도입하였다. 제1차 국가에너지 기본계획을 수립하면서 향후 2030년까지 신재생 에너지의 비중을 현행 2.4%에서 11%까지 확대하였으며, 최근 지원제도의 변경에 따라 금년 2009년 말까지 계통에 연계시키고자 많은 태양광 발전소를 시설하였다. 본 논문에서는 태양광발전설비에 대한 적기적안전성 평가기법 및 현장에서 안전성을 확보방안을 알아 보았다. 현장에서 전기설비기술기준상의 문제점을 검토하였으며, 전기안전성 평가기법을 제안하고자 한다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.9 no.1
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• pp.21-29
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• 2023

우주 태양전지는 인공위성, 우주 탐사선, 극초저온 환경 등 우주 공간에서의 에너지 공급을 위한 중요한 분야이다. 최근 SpaceX와 같이 민간 우주 개척 분야에서 혁신이 이루어지고 있어 앞으로 우주 태양전지의 용도는 무궁무진할 것으로 기대된다. 또한, 민간 우주 개척 분야 외에도, 국가 간 우주 산업 협력, 인공위성 운용, SBSP(Space Based Solar Power), 우주 정거장의 에너지 공급 등 다양한 우주 분야에서 우주 태양전지의 수요가 계속해서 증가할 것으로 예상한다. 이에 본 고에서는 우주 태양전지 기술 개발 현황과 한계 그리고 추후 기술 개발이 필요한 부분에 대해 논하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.83-86
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• 2008

정부는 2006년 8월 기존의 발전차액 지원제도를 개정하여 발전차액 기준가격 지원대상 확대, 적용기간의 15년 단일화, 수력, 바이오에너지는 고정요금과 변동요금 중에서 선택할 수 있는 선택권 부여, 기술발전에 따라 태양광, 풍력, 연료전지는2-3년간의 유예기간 이후 매년 감소율을 적용하여 기준가격을 낮추는 등 많은 제도개선 내용을 반영하였다. 2006년 10월부터 개정된 발전차액 지원제도가 시행된 이후 태양광, 풍력의 신규진입이 대폭 증가하였고 수력, LFG, 바이오가스는 대부분 변동요금을 신청하였으며 2007년 집행된 신재생에너지 발전차액 기반기금의 55% 이상이 태양광발전에 지급되는 편중현상의 영향이 나타났다. 따라서 변동요금 설계시보다 SMP 평균이 22원 이상 높아져 변동요금의 재설계, 태양광 발전의 기반기금규모가 55% 이상을 점유하고 있으며 향후 더욱 심화될 예정이므로 특정전원의 기반기금 점유비중 제한 및 최근 수년간 준공된 신재생에너지의 운영실적을 분석하고 법적요건을 상세히 검토하여 투자비, 운영비, 이용률등을 재조정하여 기준가격을 합리적으로 개정하여 제2의 신재생에너지 도약기를 마련해야 할 것이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1088-1089
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• 2015

본 논문에서는 태양광발전시스템의 발전 효율을 극대화하기 위한 태양전지 모듈의 배면온도를 낮출 수 있는 부유구조물의 최적화 설계에 대한 것이다. 저수지 수면은 태양에너지를 흡수하게 되면 물 온도의 상승으로 밀도저하가 발생되고 저수지의 수면이 최상층에 위치하여 지속적으로 태양에너지가 흡수는 경우 최상층의 수면온도가 $60^{\circ}C$ 이상 상승하게 된다. 이는 태양전지 모듈의 배면온도 상승을 주도하여 시스템 발전량의 감소원인으로 작용한다. 수상 태양광발전시스템의 효율 향상을 위해 태양전지 모듈의 온도 저하가 반드시 필요하고, 더불어 저수지 지리적 요건에 따른 바람의 영향 등을 고려한 태양광발전 부유구조물 최적 설계가 요구된다. 열전달 수치해석을 통해 태양광발전 구조물에 대한 최적설계, 태양전지 모듈의 온도 측정 및 성능 검증을 통해 태양광발전 구조물의 상하단의 높이의 최적 설계 조건을 확립하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.197-201
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• 2006

신재생에너지의 발전산업은 지구온난화가 우려되는 현시점에 적극적으로 적응되길 요구하고 있으며 전 세계적으로 태양광발전(PV), 풍력발전, 연료전지발전 등 기타 신재생에너지 발전 산업이 전력수급의 역할을 해 나가고 있다 PV산업은 국내외적으로 독립형시스템에서 연계형시스템으로 옮아가는 추세에 있으며 이들의 시장 확장 및 보급을 위해서는 틈새전략이 필요하며 특히 국가의 정책 드라이브와 규제가 필요한 시장이다. 본 연구에서는 현존하는 각 국의 태양광발전 시스템 보급의 활성화를 위해 각 국가 및 주요 지원 정책에 대하여 논하여 향후 태양광발전산업의 시장개척에 대한 방향제시 하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.708-709
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• 2011

본 논문에서는 환경오염이 거의 없고, 무한한 에너지 원인 태양광을 이용하여 발전하는 태양광발전장치를 이용하여, 2차전지 및 IT기술을 기반으로 태양광발전장치를 이용한 전원공급장치를 제작하였다. 이 장치를 한국기술대학교의 몽골 해외봉사단에서 직접 설치, 운용하여, 상용전원이 제한적인 개발도상국가 및 후진국에 도입하여 생활의 질을 한층 높일 수 있도록 하였다. 이 태양광발전 전원공급장치는 발전된 전기 에너지를 충전 컨트롤러를 통해 2차전지 및 독립형인버터로 전달되어 상용전원으로 사용할 수 있게 된다. 독립형 태양광발전장치는 대상 부하의 크기를 고려하여 각각의 장비를 선정하였고, 2차전지를 이용하여 주간에 저장된 전기에너지를 발전을 하지 않는 저녁에 사용하므로 단속적인 태양광에너지의 단점을 보완하였으며, 태양광 발전장치에서 실시간으로 출력되는 데이터 값을 IT기술을 통하여 감시 및 제어할 수 있게 구성하였다. 이는 상용전원 공급이 제한적인 개발도상국이나 독립적인 전원이 필요한 외진 곳의 수용가에게 전기 수요를 만족시킬 수 있을 것이라고 예상된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1084-1085
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• 2015

전기 생산에 있어 대부분은 아직도 석유와 같은 화석에너지에 많은 부분을 의존하고 있다 이로 인한 환경오염으로 신재생에너지가 이슈화 되고 있으며 이중 태양광 발전은 무한한 태양의 빛 에너지원이 사용됨에 따라 높은 기대와 함께 다른 신재생에너지들 보다 빠르게 발전하고 있지만 아직까지 일정하지 않은 빛 에너지와 효율개선의 문제를 가지고 있다. 이 같은 태양광 발전에는 발전된 직류 전기를 교류로 바꾸어 주는 태양광 인버터의 여러 노이즈 문제가 있다. 본 논문에서는 태양광 인버터에서의 노이즈 및 노이즈 발생에 기여하는 누설전류 등을 저감 시키는 다양한 노이즈 필터를 보임으로써 태양광 인버터의 안정화와 효율개선 방안을 제시하고자 한다.