• Journal of the Korean Solar Energy Society
• /
• v.28 no.6
• /
• pp.15-23
• /
• 2008

The article deals with system technology of a new solar heating system which systematically combines exiting solar collector technology, auxiliary electrical water heating, floor heating system and well insulated construction method and its application of this system to apartment house heating system in the cold region, and also analyzed performance of the new system in terms of technical and economic feasibility. Results shows that energy efficiency approaches up to 50% of the energy consumption of local construction from 1980 to 1981. The implementation of "DQ technology" to floor heating system achieved from 79% to 85% of the energy-saving benefits comparing to other housing units which were supplied by the local district heating plant.

• Solar Energy
• /
• v.11 no.3
• /
• pp.37-43
• /
• 1991

Following the oil crisis in 1979, there have been surge of movements by the government in Korea to conserve petroleum-based energy in every sector of society. One of these movements was the application of passive solar technologies into the construction of school buildings. Various passive designs are developed paying special regard to architectural and climatic factors. This paper is related to the application of the passive solar technology(direct gain system) to high school buildings.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2000.11a
• /
• pp.417-420
• /
• 2000

태양전지는 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 에너지변환 소자이다. 본 논문에서는 이 태양전지를 수신기의 전원 겸 안테나로써 사용하고자 한다. 태양전지를 수신기의 안테나로 사용하기 위해서는 태양전지가 받아 들이는 빛에너지에 음성신호를 인가해주어야 한다. 실험에서는 일정하지 않은 음성신호대신 Function Generator를 이용하여 신호를 넣어주고 이 신호를 LM741과 KA2904 내의 OP-amp를 통하여 증폭시킨 후 발광 다이오드(LED)에 인가시켜 주었다. LED의 광신호를 Solar-Cell이 받아들여, 직류전압은 전원으로 사용되고 교류신호는 음성신호로 사용된다. 본 실험은 빛을 이용한 무선 송·수신기의 기초적인 단계에 불과하나 고도의 기술이 필요하지 않으므로 그 파생효과와 발전 방향은 무궁무진하다고 할 수 있다.

• KIPE Magazine
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.25-29
• /
• 2010

현대중공업 전기전자시스템사업본부는 전력계통의 송배전전분야에 걸쳐 꾸준한 기술개발로 최고의 품질을 갖는 중전기기를 생산하는 Global Leader로써 성장하였다. 최근에는 신 재생에너지 분야 사업에 집중하여 태양광발전, 풍력발전, 조력발전의 연구개발을 활발히 진행 중에 있으며, 이러한 분산발전의 핵심기술인 PCS 개발에 매진하고 있다. PCS의 핵심은 전력전자기술을 기반으로 고품질의 전력을 계통으로 역송전하는 기술이다. 계통 연계형 태양광 PCS는 계통에 연계되어 운전되므로 전력계통의 이상 유무를 감지하여 전력계통의 보호협조 기능을 갖는 전력변환장치이다. 그래서 단순히 인버터라 부르지 않고 PCS (Power Conditioning System)라 부른다. 이는 일반적인 인버터 제어와 더불어 제어동작에서 계통의 안정성을 최우선으로 고려하여야 하며, 효율을 최대화하여 고객에게 최대의 수익을 창출할 수 있도록 하여야 한다. 이러한 계통과 연관된 인버터 기술의 발전으로 인하여 태양광 발전분야가 급속도로 성장하는 계기가 되었다. 본 논문은 현대중공업 제품을 중심으로 태양광 발전용 PCS의 개발 동향을 소개하고자 한다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
• /
• v.3 no.2
• /
• pp.55-62
• /
• 2017

전기차 보급의 확대에 따라 배터리의 사용연한 도래 시 폐배터리의 누적규모도 전기차 판매량에 비례하여 증가할 것으로 보인다. 국가 별 규제로 인해 배터리의 재활용(Recycle) 의무가 있는 자동차 제조사를 중심으로 폐배터리를 재사용(Battery Second Use: B2U)한 ESS(Energy Storage System) 제품을 출시하거나 이를 활용한 실증 과제를 운영 중에 있다. 전기차 배터리의 성능 보증 수준은 통상 초기용량의 80%로, 보증이 완료된 폐배터리를 낮은 가격으로 매입하여 ESS로 활용할 경우 초기용량의 60%까지 사용 후 폐기할 수 있다. 따라서 B2U 제품은 신규 배터리 셀을 사용하는 ESS 제품 대비 가격은 저렴하나, 20년 이상 사용하는 태양광 시스템과 연계 시 4~6회 교체가 필요하다. 이러한 배경에서 본 고에서는 가정용 태양광 시스템에 신규 배터리를 사용한 가정용 ESS 제품과 B2U ESS 제품 연계 시 에너지 균등화 비용(Levelized Cost of Energy: LCOE)을 비교하여 B2U 제품의 경제적 타당성을 추정한다.

• Journal of the KSME
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.23-27
• /
• 1977

태양열을 냉방에 이용하기 위한 시스템은 집열기,열교환기,냉동기 등으로 구성된다. 집열기는 난 방시와 마찬가지로 볼 때 냉난방을 병용하는 집열기를 사용하면 유리하다. 열교환기는 집열기에 서 수집한 열을 냉방기에 전달시키는 기능을 가지는데 용도에 따라 이것을 사용하지 않는 경우도 있다. 냉동기로는 보통 흡수식 냉동기를 사요하나 그외 개방식, 분사식 등의 냉동기도 사용된다. 그러나 분방식 냉동기는 취급은 용이하나 흡수제의 재생조건이 까다로워 높은 습기를 갖는 경우 재생온도가 역시 높아져야 하므로 우리나라의 경우에는 여름철의 습도가 높기 때문에 재생온도가 높아져야 하므로 태양열 냉방에는 부적당하다. 또 분사식 냉동기의 경우 성적계수(Coefficient of Performance) 가 다른 냉동기에 비해 낮고 증기압력이 낮으면 이것이 극히 낮아지기 때문에 태양 열 냉방에 많이 사용하지 않는다. 그래서 태양열 냉방에 있어서 냉동기는 거의 흡수식을 사용하 고 있으며, 여기에서도 주로 흡수식 냉동기를 사용한 냉방에 대하여 논하고져 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.63.1-63.1
• /
• 2010

실리콘 박막 태양전지의 효율을 향상시키기 위해 밴드갭이 다른 흡수층을 적용한 tandem형 적층 태양전지를 이용하고 있다. 일반적으로 1.7eV이상의 밴드갭이 큰 비정질 실리콘을 이용하여 단파장의 빛을 흡수하고, 상대적으로 낮은 1.1eV 정도의 밴드갭을 갖는 미세결정 실리콘 층으로 장파장을 흡수하게 된다. 이렇게 연결된 tandem형 태양전지의 효율을 극대화하기 위해서는 각 태양전지에서 발생하는 전류 밀도를 일치시키는 것이 필요하다. 이를 위해 비정질 실리콘의 두께가 증가되는 경우가 있는데 이러한 경우 비정질 실리콘의 광열화 특성(Lihgt-induced degradation)으로 안정화 효율이 감소하게 된다. 따라서 비정질 실리콘 태양전지의 전류 밀도를 향상 시켜 두께를 최소화하는 것이 매우 중요하다. Tandem형 태양전지에서 비정질 실리콘 태양전지의 전류 밀도를 향상시키기 위해 두 개의 전지사이에 광 반사층을 적용하여 태양전지를 제조하게 된다. 이러한 경우 비정질 실리콘의 전류 밀도는 증가하지만, 광 반사 층의 장파장 흡수로 인하여 하부 태양전지의 전류 밀도 감소가 더 커지게 되어 전체 발생 전류 밀도는 오히려 감소하게 된다. 본 논문에서는 비정질 실리콘의 밴드갭을 제어하여 광 흡수 파장 영역 확대로 전류 밀도를 향상시키는 연구를 진행하였다. PECVD의 RF power 조건을 제어하여 1.75eV에서 1.67eV까지 밴드갭을 변화시켰다. 이와 같은 조건의 박막을 광 흡수층으로 갖는 p-i-n 구조의 비정질 실리콘 태양전지를 제작하였다. i층의 밴드갭이 감소됨에 따라 장파장 영역의 흡수가 확대되어 전류 밀도가 증가 하였지만, Voc의 감소가 컸다. 이는 i층의 밴드갭이 좁아짐에 따라 p층과의 불연속성이 커졌기 때문이다. 이러한 악영향을 줄이기 위해 p층과 i층 사이에 buffer층을 삽입하여 태양전지를 제작하였다. 이와 같은 최적의 buffer층 삽입을 통하여 불연속성을 줄임으로써 Voc의 상승효과를 확인하였다. 본 연구의 결과로 좁은 밴드갭을 갖는 광 흡수 층을 적용하여 전류 밀도를 향상시키고, 최적화된 buffer층 삽입으로 Voc를 향상시킴으로써 고효율의 비정질 실리콘 태양전지를 제작하였다. 이를 tandem형 태양전지에 적용할 경우 초기 효율뿐만 아니라 얇은 두께에서 제조할 수 있기 때문에 광열화 특성이 향상되어 안정화 효율의 증가를 가져올 수 있다.

• Journal of the Korean Society of Earth Science Education
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.254-261
• /
• 2017

This study is to investigate preconception of elementary school students and Belizean elementary school teachers and to devise experiment to understand a cause of seasonal change. An open-ended questionnaire and interviews were conducted for 91 6th grade students who didn't learn seasonal change and 10 Belizean teachers to find out preconception of seasonal change and they were categorized by using inductive analysis. They thought that the Earth's rotation, the distance between the Sun and the Earth, the Earth's revolution, pollution and climate change cause seasonal change. And it found out that these misconceptions come from difficulty in awareness of space and impreciseness of textbooks and books and so on. The experiment was designed to correct inaccurate preconception and to improve lessons of seasonal change. It is to measure a meridian altitude and a length of daytime and nighttime and to compare them. This experiment can help to understand the cause of seasonal change by measuring natural phenomenons like the meridian altitude and the change of length of daytime by model.

• Journal of Advanced Navigation Technology
• /
• v.20 no.5
• /
• pp.401-407
• /
• 2016

This paper introduces 3-dimensional path planning and guidance including power model for high altitude long endurance (HALE) UAV using solar energy. Dubins curve used in this paper has advantage of being directly available to apply path planning. However, most of the path planning problems using Dubins curve are defined in a two-dimensional plan. So, we used 3-dimensional Dubins path generation algorithm which was studied by Randal W. Beard. The aircraft model which used in this paper does not have an aileron. So we designed lateral controller by using a rudder. And then, we were conducted path tracking simulations by using a nonlinear path tracking algorithm. We generate examples according to altitude conditions. From the path tracking simulation results, we confirm that the path tracking is well on the flight path. Finally, we were modeling the power system of HALE UAVs and conducting path tracking simulation during 48hours. Modeling the amount of power generated by the solar cell through the calculation of the solar energy yield. And, we show the 48hours path tracking simulation results.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.16 no.6
• /
• pp.587-593
• /
• 2011

A new high power density and low cost Photovoltaic Power Conditioning System (PV PCS) with energy storage system is proposed. Its high power density and cost effectiveness can be achieved through the unification of the maximum power point tracker and battery charger/discharger. Despite of the reduced power stage, the proposed system can achieve the same performances of maximum power point tracking and battery charging/discharging as the conventional system. Moreover, the high voltage stress across the link-capacitor can be relieved through the series-connected link-capacitor with the battery. Therefore, a large number of series/parallel-connected link-capacitors can be reduced by 4-times. Especially, when the utility power failure happens, both photovoltaic and battery energies can be supplied to the load with only one power stage. Therefore, it features a simpler structure, less mass, lower cost, and fewer devices. Finally, to confirm the operation, validity, and features of the proposed system, theoretical analysis and experimental results from a single phase AC 220Vrms/1.5kW prototype are presented.