• Title/Summary/Keyword: 태양열 제어

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무인 음식물 쓰레기 처리기 설계 및 제작 (The Design and fabrication of unattended food waste treatment system)

  • 여석기;김계국
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
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    • pp.95-98
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    • 2015
  • 요즘 현대사회는 주거생활을 윤택하게 하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 특히, 런던협약에 의해 음식물 쓰레기에 대한 대안은 분명히 필요한 부분이다. 런던 협약은 세계 각국의 폐기물 투기로 오염이 심각해짐에 따라 1972년 2월 유럽국가들이 모여 체결한 협약으로, 런던 협약에 가입한 국가는 매년 자국이 해양에 버리고 있는 폐기물 현황을 협약사무국에 보고할 의무가 있고 해양투기 금지를 저준위 방사성 물질을 포함한 모든 방사성 폐기물과 산업폐기물의 해양투기를 금지하기로 결의한 협약이다. 본 논문에서는 태양열 집열판을 이용해 자체적인 전원사용이 가능하도록 하여 음식물처리기 제어를 :LCD를 통한 GUI(Graphic User Interface)시스템으로 접근성이 쉽게 조작하도록 하여 사용자 편의에 중점을 두어 설계하였다.

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9 kW 출력용 태양열 스털링엔진 발전시스템의 설계와 성능예측 (Design and Performance Prediction of Power System in a Solar Stirling Engine for 9 kW Output)

  • 배명환;강상율
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.2198-2204
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    • 2003
  • In order to make a match of the insufficient direct solar radiation, in this study, the target output is lowered to 9 kW smaller than 25 kW in former studies. It is also necessary to match the collector/receiver with engine/generator systems to accomplish the power level of a system. The simulation analyses of a dish solar power system with stirling engine are totally carried out to predict the system performance with the designed values. In addition, an influence of direct solar radiation on system performance and operation control is discussed in simulation. It is found that the diameter of concentrator could be made small to 8 m regardless of slope errors with 2.5 and 5.0 mrad radiation, and the operation range of mean pressure control. is wide even if the direct solar radiation is a quit low.

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지역난방 태양열시스템의 열성능 해석 프로그램 개발 (Development of Thermal Performance Analysis Program of Solar Heating System for District Heating System)

  • 백남춘;신우철
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.64-69
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    • 2008
  • In this study the thermal performance and economic analysis program of solar heating system for district heating was developed. This program, named SOLAN-DHS and based on TRNSYS, consisted of four modules like as user's interface for system input/output, library, and utilities and a calculating engine. SOLAN-DHS simplifies user's input data through the database of most system engineering data including weather data of 17 areas in Korea. Five different types of solar systems which can be applicable to district heating system were presented in this program. Due to the user-friendly layout, all design parameters can be changed quickly and easily for the influence on system efficiency. The reliability of SOLAN-DHS was finally verified by the experiments.

열전도 패드가 적용된 6U 큐브위성용 태양전지판의 열적 특성 분석 (Thermal Characteristics Investigation of 6U CubeSat's Deployable Solar Panel Employing Thermal Gap Pad)

  • 김혜인;김홍래;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.51-59
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    • 2020
  • 초소형 위성인 큐브위성의 경우 위성체의 제한적인 중량 및 부피를 고려하여 경량화 및 전기적 회로설계 측면에서 유리한 PCB 기반의 전개형 태양전지판이 폭넓게 적용되고 있으나, PCB의 낮은 두께 방향 열전도율로 인해 태양전지셀의 방열이 어려운 점이 있다. 본 논문에서 제안한 6U 큐브위성용 태양전지판은 PCB 기반의 태양전지판으로 제작되고, 판넬 외곽에 장착된 알루미늄 보강재 접속부에 열전도 패드가 적용된다. 따라서 판넬 전면부의 태양전지셀에서 방열면인 판넬 후면으로 열전달이 원활하도록 하여 PCB 적용에 따른 장점을 유지하면서도 방열성능을 극대화함으로서 태양전지셀 온도 하강에 따른 전력생성효율 향상이 가능한 장점을 갖는다. 본 연구에서 제안된 열전도 패드가 적용된 태양전지판의 열제어 측면에서의 유효성 입증을 위해 궤도 열해석을 통해 기존 PCB 태양전지판과 비교 분석을 실시하였다.

RF 플라즈마를 이용한 실리콘 나노입자의 합성 및 태양전지 응용에 관한 연구

  • 안치성;김광수;김태성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.198-198
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    • 2011
  • 단분산 결정질 실리콘 나노입자 (<10 nm)는 양자점 효과로 인한 선택적 파장 흡수가 가능하므로 태양전지 분야에 응용 가능성이 크다. 특히 입경의 크기가 작아지면 부피대비 표면적이 넓어지기 때문에 태양빛 흡수 면적이 증가한다. 따라서 입자의 크기는 태양전지에서 효율을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 이러한 이유에서 plasma arc synthesis, laser ablation, pyrolysis 그리고 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등이 실리콘 나노입자를 합성하는데 연구되어 왔으며, 특히 PECVD는 입자 생성과 동시에 균일한 증착이 이루어질 수 있기 때문에 태양전지 제작 시 공정 효율을 높일 수 있다. PECVD를 이용한 나노입자 합성에서 입경을 제어하는데 중요한 전구물질은 Ar과 SiH4가스이다. Ar 가스는 ICP (Inductively Coupled Plasma) 챔버 내부에 가해준 전력을 통해 가속됨으로써 분해되어 Ar plasma가 생성된다. 이는 공급되는 SiH4가스를 분해시켜 핵생성을 유도하고, 그 주위로 성장시킴으로써 실리콘 나노입자가 합성된다. 이때 중요한 변수 중 하나는 핵생성과 입자성장시간의 조절을 통한 입경제어 이다. 또한 공급되는 가스의 유량은 입자가 생성될 때 필요한 화학적 구성비를 결정하므로 입경에 중요한 요소가 된다. 마지막으로 공정압력은 챔버내부의 plasma 구성 요소들의 평균 자유 행로를 결정하여 SiH4가 분해되어 입자가 생성되는 속도와 양을 제어한다. PECVD를 이용한 실리콘 나노입자 형성의 주요 변수는 RF pulse, 가스(Ar, SiH4, H2)의 유량, Plasma power, 공정압력 등이 있다. 본 연구에서는 RF (Radio Frequency) PECVD방법을 이용하여 실리콘 나노입자를 만드는데 필요한 여러 변수들을 제어함으로써 이에 따른 입경분포 차이를 연구하였다. 또한 SEM (Scanning Electron Microscopy)과 SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer)를 이용하여 각 변수에 따라 생성된 나노입자의 입경과 농도를 분석하였다. 이 중 plasma power에 따른 입경분포 측정 결과 600W에서 합성된 실리콘 나노입자가 상당히 단분산 된 형태로 나타남을 확인할 수 있었고 향후 다른 변수의 제어, 특히 DC bias 전압과 열을 가함으로써 나노입자의 결정성을 확인하는 추가 연구를 통해 태양전지 제작에 응용 할 수 있을 것으로 예상된다.

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열교환코일 내장형 태양열 축열조의 성능향상 (제2보 시뮬레이션) (Performance Enhancement of Solar Thermal Storage Tank with Heat Exchange Coils (Part 2 : Simulation))

  • 김종현;이용걸;이욱재;홍희기
    • 설비공학논문집
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    • 제28권9호
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    • pp.361-366
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    • 2016
  • As an alternative of well-mixed storage tank with lower coil only, we have proposed a tank with lower and upper coils and verified a superior thermal stratification in a tank, which results in increased collector efficiency and solar fraction. But the phenomenon of temperature reversal was often experimentally observed in the tank, so a revised control was successfully applied which is to heat only lower coil using three way valve if temperature reversal occurs and to operate the collector with low flow rate when the condition of solar radiation is not good. In the present study, using TRNSYS we compared the existing lower heating and the proposed lower and upper heating with a control preventing temperature reversal. The results showed that the proposed method has an increase of collector efficiency by 5.1% and solar fraction by 3.2%.

Ion implatation technology for fabrication of high efficiency crystalline silicon solar cells

  • 전민성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.81.1-81.1
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    • 2015
  • 최근 실리콘(Si) 원재료 가격의 하락으로 인하여, 태양광 시장에서 성능 좋은 저가의 태양광 모듈을 요구하고 있다. 즉, 와트(W)당 낮은 가격의 태양광 모듈을 선호하기 때문에 경쟁력을 갖추기 위하여서는 많은 출력을 낼 수 있는 고효율의 태양전지가 요구된다. 그래서 주목을 받고 있는 것이 N-type 실리콘 기판을 사용한 고효율 태양전지이다. 하지만, n-type Si 기판의 경우, pn 접합의 형성을 위하여서 기존의 열 확산(Thermal diffusion)법에 의한 에미터(Emitter) 형성방법은 양질의 pn접합을 형성하기에는 한계가 있다. 그로 인하여 주목하고 있는 기술이 반도체 공정에서 널리 사용되고 있는 이온 주입(Ion implantation)방식이다. 이 기술은 양질의 에미터 형성을 위하여, 동일한 양의 불순물(dopant) 주입, 정확한 접합 깊이 제어 등이 가능한 방법으로 고효율 태양전지 제작에 필수적이며, 가능한 기술이라고 할 수 있다. 본 발표에서는 어플라이드 머트리얼즈(Applied Materials)사가 보유하고 있는 고효율 태양전지 제작에 필수적인 이온주입방식의 기술과 양산화 가능한 관련장비 등을 소개 하고자 한다.

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접시형 태양열 시스템을 이용한 2단계 열화학 싸이클의 수소 생산과 PID 온도 제어 기법 연구 (A Study on Pill Temperature Control method and Hydrogen Production with 2-step Thermochemical Cycle Using Dish Type Solar Thermal System)

  • 김철숙;김동연;조지현;서태범
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.42-50
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    • 2013
  • Solar thermal reactor was studied for hydrogen production with a two step thermochemical cycle including T-R(Thermal Reduction) step and W-D(Water Decomposition) step. NiFe2O4 and Fe3O4 supported by monoclinic ZrO2 were used as a catalyst device and Ni powder was used for decreasing the T-R step reaction temperature. Maintaining a temperature level of about $1100^{\circ}C$ and $1400^{\circ}C$, for 2-step thermochemical reaction, is important for obtaining maximum performance of hydrogen production. The controller was designed for adjusting high temperature solar thermal energy heating the foam-device coated with nickel- ferrite powder. A Pill temperature control system was designed based on 2-step thermochemical reaction experiment data(measured concentrated solar radiation and the temperature of foam device during experiment). The cycle repeated 5 times, ferrite conversion rate are 4.49~29.97% and hydrogen production rate is 0.19~1.54mmol/g-ferrite. A temperature controller was designed for increasing the number of reaction cycles related with the amount of produced hydrogen.

후막공정형 CIGS($CuInGaSe_2$) 태양전지를 위한 CIGS 나노 입자의 합성

  • 구신일;홍승혁;신효순;여동훈;홍연우;김종희;남산
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.448-448
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    • 2009
  • 기존에 박막공정을 이용한 CIGS 태양전지는 단가가 비싸고 공정이 복잡한 단점이 있다. 따라서 후막형 CIGS 태양전지 위한 CIGS 나노 입자의 필요성이 대두 되었다. CIGS 나노 입자를 합성하기 위한 방법은 용매열법, 콜로이달법 등이 있다. 특히 이들 방법 중에서 열용매 방식은 입도 제어가 용이하고 저압, 저온에서 간단한 공정으로 입자를 합성할 수 있다는 잠정으로 인해 많이 사용되어지고 있다. 본 연구에서는 열용매법을 이용하여, 용매양, 반응온도, 반응시간 등을 통하여 후막형 CIGS에 적합한 나노 입자를 합성하였다. XRD를 통해 상을 분석하고, SEM, 입도, B.E.T.를 통해 파우더의 평가하였다.

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