• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권4호
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• pp.531-536
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• 2016

세계적으로 온실가스저감에 대한 요구가 높아지고 있는 가운데 고효율 발전 시스템의 개발에 대한 연구개발이 꾸준히 진행되고 있다. 초임계 $CO_2$ 발전기술은 효율 향상과 소형화, 다양성의 장점을 가지고 있어, 2000년대 이후 세계 여러 나라에서 연구개발에 박차를 가하고 있다. 초임계 $CO_2$ 발전 시스템은 $CO_2$를 작동유체로 하는 발전 시스템으로 크게 간접가열방식과 직접가열방식으로 구분될 수 있다. 현재, 대부분의 연구는 간접가열방식의 초임계 $CO_2$ 발전 시스템 개발에 집중되어 있고, 미국은 NREL을 중심으로 태양열 연계 초임계 $CO_2$ 발전 시스템을 개발 중이며, DOE는 올 해 화력 연계 초임계 $CO_2$ 발전 시스템 개발에 대한 투자도 시작할 계획이다. GE는 10MW급 초임계 $CO_2$ 발전 시스템 개발뿐만 아니라, 50MW급과 450MW급 초임계 $CO_2$ 발전시스템의 개념 설계도 진행 중에 있다. 우리 나라에서는 원자력연구원이 초임계 $CO_2$ 발전시험 설비를 구축해오고 있으며, 한국전력공사 전력연구원은 현대중공업과 함께 디젤 및 가스엔진 폐열을 이용하여 2MW급 초임계 $CO_2$ 발전시스템 개발을 진행 중에 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.222-222
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• 2010

III-V반도체 태양전지는 다양한 에너지 밴드갭을 만들 수 있으며 다중접합 태양전지의 경우 흡수 전류가 커져 효율이 증가한다. 태양전지의 효율의 증가는 태양광 발전시스템의 발전 단가를 낮추는 중요한 요인이다. 우리는 효율이 높은 III-V 태양전지를 제작하기 위해 일차적으로 Ge기판 위에 GaAs를 성장하고자 한다. Ge기판과 GaAs의 격자상수는 0.07%차이로 거의 일치하나 물질의 열팽창계수가 다르고 비극성인 Ge기판 위에 극성인 GaAs를 성장 시 위상불일치(Anti Phase Domain) 나타난다. 위상불일치 현상을 줄이기 위해 성장 시 온도와 V/III비율, 성장두께 등을 달리하여 성장한다. 표면의 상태가 좋아질수록 위상불일치 현상이 작으며 단일성장 보다 두 단계 과정으로 성장 했을 때 표면의 상태가 더 좋은 결과를 바탕으로[1], 20nm 이하로 얇게 seed층을 성장하고 그 위에 두꺼운 버퍼층을 성장하는 두 단계로 진행하였다. seed층의 성장온도는 $400{\sim}550^{\circ}C$, V/III 비율을 3.5~30으로 다양하게 바꿔가면서 표면의 상태를 비교하였다. 이때 버퍼층의 성장 온도와 V/III 비율은 $680^{\circ}C$, 192으로 일정하게 유지하였다. 표면은 SEM과 AFM을 통해 분석하였으며 결정질의 상태는 XRD 장비(Panalytical사)로 분석하고 광학적 특성은 LTPL(Accent Optical Technologies사)로 측정하였다. 실험의 결과는 seed층의 온도가 낮고 V/III 비율이 낮으며 성장률이 높았을 때 표면상태가 좋은 반면 버퍼층은 온도가 높고 V/III 비율이 높으며 성장률이 낮을 때 표면상태가 좋았다. seed층을 $450^{\circ}C$온도에서 V/III 비율이 3.5이고 성장률이 버퍼층에 비교하여 크게 하여 성장 했을 때 표면 거칠기가 3.75nm로 작아 표면의 상태가 좋음을 확인할 수 있었다. 두 단계 성장 시 표면의 상태는 seed층의 조건에 따라 결정됨을 알 수 있었다. 표면상태가 좋았을 때 결정상태 역시 좋았으며 성장률이 바뀜에 따라 반치폭이 42~45 arcsec의 값을 나타내었다. 광학적 특성은 10K에서 1.1512eV 밴드갭 에너지를 가지고 있어 양질의 GaAs가 성장됨을 알 수 있다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제27권1호
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• pp.55-61
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• 2007

This paper describes the procedure and calculation results of basic design and transient variation of performance of 1 MWe large scale solar thermal power plant (STPP) by using the commercial software of THERMOFLEX and TRNSYS, respectively. In order to simulate the transient variation of STPP, the results of basic design are necessary. The design standard of the STPP is 1 MWe generation with solar only at high DNI condition and then 0.6 MWe output power for 1 hour using stored energy when the DNI becomes lower unable to operate normally. The results of basic design show the important design data of flow rates, water/steam conditions at each equipments and the estimated efficiency of STPP. In addition, dynamic simulation results of STPP are predicted and plotted for one year and three different days weather data of Daejeon.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.617-624
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• 2014

최근 태양광 발전 산업에서 가격매입제도가 도입되면서 주목받고 있는 태양광 인버터는 대부분 개방형 통풍구조로 인해 기후변화에 유연하게 대응하지 못하고 설치환경에 따라 이상동작이 발생하여 효율 및 수명이 감소하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하고자 외부환경에 영향을 받지 않도록 밀폐형 구조를 사용하고 계절별 온도에 따른 변화에 쉽게 대응하도록 새로운 냉각시스템을 부착한 친환경 태양광 인버터를 개발하고자 한다. 또한 냉각시스템의 소비전력을 최소화 하기위해 인버터 내부에 부착한 냉각시스템의 최적 구간을 도출하고 사용 냉각장치의 개수를 결정하여 인버터 효율을 향상시키고자한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.69-75
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• 2005

The PV-Solarwall system has been introduced as a promising alternative to harness solar energy for both heating applications and electricity generation simultaneously. The system comprises a PV solar panel(for electricity generation). In addition, the solarwall incorporates a fan strategically located behind the PV panel to bring the warm and fresh air from the solarwall into the room. Because of its location and convective cooling principle, the fan also serves to reduce the operating temperature of the PV panel thereby increasing its efficiency. So this PV-Solarwall system holds much promise for saving heating and electricity costs compared with a PV system without solarwall. In particular, by controlling the tilt angle of the entire PV-Solarwall system between $0^{\circ}$(horizontal) and $90^{\circ}$(vertical), the performance of the system can be further evaluated. It is expected that the range of tilt angle PV-Solarwall between $40^{\circ}$ and $50^{\circ}$ will improve the output of the system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.403-410
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• 2020

본 논문은 포항지역 태양광 데이터를 기반으로 태양열을 적용시켜 12kW의 소형 초임계 이산화탄소(s-CO₂) 시험 루프의 설계와 실험 시설의 이론적 연구, 안정화 및 최적화를 통한 이산화탄소의 특성 연구에 초점을 맞추고 있다. 실험 시설의 열역학 사이클은 구성 요소의 한계로 인해 액체, 가스 및 초임계 CO₂가 모두 존재하는 랭킨 사이클(임계점 순환 주기)이며, 펌프, 히터, 레귤레이터, 열교환기, 가스 부스터, 에어 컴프레서 등으로 구성된다. 현재 본 연구에서 제작된 12kW 소형 발전 시스템은 최고압력 12MPa 최고 온도 70℃의 조건에서 6.98%의 효율이 나타나도록 설계되었다. 본 실험 장치를 소형 Brayton cycle과 비교했을 때 약 2% 높은 효율을 가진다는 것을 이론적으로 확인하였고, 사이클 효율을 높이기 위해 최적의 터빈 입구 온도와 압력을 얻었으며, 이 조건에서 IHX(내부 열교환기)의 도입시 18.75%의 최대 효율을 기대할 수 있다는 결론을 도출하였다. 마지막으로, 실험 설비의 태양광 시뮬레이션 결과 5월에는 6.7%, 6월에는 6.26%의 효율로 태양열을 이용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.93-95
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• 2006

미래의 전력 시스템은 환경과 기술적인 이유로 인해 많은 분산전원을 이용하게 될 것이다. 이런 분산전원들을 좀 더 효율적으로 운영하기 위해 다수의 분산전원을 모아 하나의 가상의 발전소로 운영하는 개념이 등장하게 되었는데, 이를 Virtual Power Plant(VPP)라고 한다. VPP는 매니지먼트 시스템이 관리하는 여러 클러스터들로 이루어져 있으며 이들 클러스터들은 각각 여러 종류의 분산관원으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 분산전원들이 여러 개 존재하는 경우 각 클러스터를 효율적으로 운영하도록 하는 클러스터 구성기법에 대해 논의하게 될 것이다. 사례연구에서는 수용가의 부하를 전력 및 열 부하로 구분하였고 분산전원의 종류로 태양광 발전과 열병합 발전 등을 이용하여 클러스터를 구성 하였으며 이를 통해 배전계통의 클러스터 구성 형태에 따른 운영비용을 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1115-1116
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• 2011

This paper proposes tracking solar power generation system using position solar algorithm(PSA). The solar power generation is changed power according to solar position due to using solar energy. The solar tracking methods are the program method and sensor method. This paper proposes two-axis tracking solar power generation using program tracking method. The validity of proposed system in this paper is proved through analyzing temperature of solar collect, generating power and efficiency.

• 전기저널
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• 통권266호
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• pp.52-58
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• 1999

주거환경기기$\cdot$시스템에서는 점차 지구환경보호, 환경공생에 대한 고려가 대단히 중요시되고 있는 추세이다. 이에 따라 생에너지성, 리사이클성, 프레온 규제 등에 대응하는 기술개발과 환경친화적인 성에너지의 실용화가 중요한 테마가 되고있다. 이 논문에서는 이에 대한 이쓰비시전기의 기본적인 대처와 분야별 기술개발의 현황 그리고 전망에 대하여 소개한다. 또한 냉동$\cdot$공조기기에 대하여는 프레온규제에 대응한 HCFC 냉매에서 HFC냉매로의 대체, 생에너지화의 관점에서 요소기술 개발, 룸에어컨과 냉장고의 생에너지화 추이, 그리고 업무용공조기에 대하여는 자연순환사이클과 빙축열시스템의 실용화 및 고성능화에의 대처, 나아가서는 고기밀$\cdot$고단열 주택에 대응하는 가정용 환기시스템과 리사이클성에 대한 노력에 대하여 기술하기로 한다. 주택설비 가전기기에 대해서는 형광등의 인버터화와 그것을 활용한 조광시스템에 의한 생에너지화의 추진, 전자동세탁기와 전자레인지 등의 생에너지화 연구, 가전제품 전반에 대한 주요과제인 대기전력 삭감에 대한 대처, 또한 전기온수기의 고성능화, 신에너지활용으로서의 주택용 태양광발전시스템의 현황과 대처에 대해서도 알아본다.

• 태양에너지
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• 제11권1호
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• pp.27-40
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• 1991

에너지 소비 구조의 개선을 목적으로 한 자연에너지 이용시스템의 도입이 전력 계통의 계획 운용에 미치는 영향을 다목적 최적화 방법을 이용하여 평가하는 방법이 논하여 지고 있다. 본 연구에서는 시험 제작한 태양열과 풍력 에너지를 주체로하는 자연에너지 복합 이용시스템이 특정 지역에 복수 도입되어 지는 경우 전력 통계 운용에 의한 경제성, 안정성, 환경에 대한 영향 평가 방법을 검토하였다. 연구 방법은 대상 지역의 일사 분포와 풍속 분포에 의해서 취득 가능한 에너지를 산정하여 전력 계통 부하의 형상에 미치는 영향을 구하였고, 다음에는 대상 기간에 의한 최적 발전 배분을 결정하여 경제성, 안정성, 환경 지표 등의 평가를 하였다. 지금까지는 자연에너지 이용시스템의 도입에 대하여 경제적 측면만 논의되었지만, 본 연구에서 제한된 방법에 의해 안정성과 환경 보전의 영향을 고려한 평가 방법도 가능하다는 것을 나타내었다.