• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.4-6
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• 2020

태양광 모듈은 일사량과 온도에 의해 P-V 및 I-V의 특성이 변하여 최대 전력 점 추종 기업(MPPT, Maximum Power Point Tracking)이 필요하다. 기존의 기법들의 경우 모듈의 온도로 인해 개방전압이 변하거나 음영이 발생하면 태양광 모듈의 최대 전력 점을 추종하지 못한다. 본 논문에서는 태양광 패널에서의 P-V 및 I-V의 상관관계와 온도 변화에 대한 태양광 모듈의 최대 전력 점을 추종하는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안된 제어기법은 3kW 태양광 인버터 시스템을 구성하여 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.53 no.6
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• pp.93-100
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• 2011

본 연구에서는 자연광 이용 온실의 재배면적을 최대화 하기 위하여 작물생강 모델링, 태양의 위치 및 일사량을 이용하여 2단재배 시스템을 위한 한계일사량 산정 모델, 2단재배 광환경 분성 모델을 개발하였다. 그리고 광환경의 변화에 따른 작물 생장 지체시간을 이용하여 작물의 생산량이 최대가 될 수 있는 한계 일사량의 값을 산정하여 2단 재배 시스템을 최적 설계 하였다. 2단재배 시스템의 최적설계를 위한 분석결과 총 생산량이 약 3.669 kg (d.m.)${\cdot}m^{-2}{\cdot}yerar^{-1}$이며, 기존 재배방식보다 130.2 %의 생산 증대 효과를 잦는 것으로 계산 되었다. 이와 같은 다단재배 시스템은 온실 내부의 공간을 효율적으로 이용하여 제배면적 대비 에너지 투입 비용을 절감 할 것으로 기대 된다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.05a
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• pp.113-116
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• 2007

본 논문은 겨울철 해상용 등명기의 유효광도 감소를 알아보기 위한 것이다. 적용환경의 특수성 때문에 태양전지와 축전지에 의존해야 하는 해상용 등명기의 경우, 일사량에 따라 그 성능에 크게 영향을 받을 수밖에 없으며, 특히 겨울철의 경우 일사량 부족으로 이런 문제점들이 대두되고 있다. 이에 기상청 자료에 근거하여, 겨울철 일사량 통계를 조사하고, 실험을 통해 겨울철 축전지 충/방전 특성 및 250mm 해상용 등명기의 유효광도 특성을 확인해 보았다. 또한 광달거리에 미치는 영향을 조사해 보았다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10c
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• pp.243-245
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• 2008

본 논문에서는 지역별로 다른 일사량과 온도 조건에 따른 리플률을 비교하여 커패시터 용량산정에 미치는 영향을 분석하였다. PV 출력 전압 리플을 분석하기 위해 일사량과 온도 조건이 다른 두 지역 수원과 대구를 선정하여 동일한 태양광용 PCS에 적용 하였으며 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.129.2-129.2
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• 2011

Knowledge of the detailed solar radiation components are essential for modeling many solar systems. This is particularly the case for applications that concentrate the incident energy to attain high photo-dynamic efficiency achievable only at the higher intensities. In order to estimate the performance of concentrating solar systems, it is necessary to know the intensity of the beam radiation, as only this component can be concentrated. The Korea Institute of Energy Research(KIER) has began collecting detailed solar radiation component data since August, 1988. KIER's component data will be extensively used by solar system users or designers as well as by research institutes.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.294-295
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• 2017

태양광발전시스템은 설비 사용률을 최대화하기 위하여 PV 모듈을 최대 전력점에서 운전하는 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어가 반드시 필요하다. 기존의 MPPT 알고리즘은 경사법에 기반을 두기 때문에 일정한 MPPT 주기마다 일정한 크기의 PWM Duty 비의 자극을 주고, 그에 따른 출력 전력의 변화를 감지하여 최대 전력점을 향한 다음 운전점을 찾는다. 이러한 MPPT 알고리즘을 실제 날씨 환경에 적용할 때 최대전력을 생산하기 위한 최적의 MPPT 주기와 PWM Duty 비의 변량은 다양한 일사량의 프로파일 형태에 따라 달라진다. 그러므로 최적의 MPPT 주기와 PWM Duty 비의 변량을 결정하기 위해서는 실제 날씨 환경에서 다양한 일사량 프로파일의 패턴에 대한 분석이 필수적이다. 본 논문에서는 대한민국 중부지역의 전형적인 맑은 날씨와 흐린 날씨에서 실제 일사량을 측정, 분석하여 MPPT 목표 효율을 최대화할 수 있는 MPPT 주기를 제시하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.640-644
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• 2009

현재 태양광 산업에서는 고정식 태양광 발전장치보다 발전 효율이 우수한 추적식 태양광 발전장치를 개발하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 추적식 태양광 발전장치는 고정식에 대비하여 단위면적당 일사량을 최대로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 일조시간을 최대로 하여 태양전지의 발전효율을 극대화할 수 있다. 따라서 정밀하면서도 저렴한 태양위치 추적장치는 태양광 발전사업의 경제성을 높이고, 성능 대비 투자비용을 낮춰 태양광 발전설비의 보급을 촉진시켜줄 수 있는 중요한 기술이다. 본 연구는 태양위치를 감지하는데 센서를 사용하지 않고 천문학과 수학을 이용하여 정밀도 1분($0.016^{\circ}$)이내의 태양위치를 계산하는 알고리즘에 관한 것이다. 본 연구에서 제안하는 알고리즘은 장치의 제작비용을 낮추어 줄 뿐 아니라, 발전효율도 높여준다. 구현된 알고리즘을 적용시킨 추적식 태양광 발전장치를 운용 실측한 결과, 최대 30초($0.0038^{\circ}$)의 오차를 보여 추적식 발전장치의 경제성을 높일 수 있고, 시간복잡도(Time Complexity)와 공간복잡도(Spatial Complexity)가 낮아 실시간 태양 추적장치에 최적임을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2023.05a
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• pp.322-323
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• 2023

지속 가능한 에너지인 태양광 발전은 전 세계에서 널리 활용하는 재생 에너지 원천 중 하나로 최근 효율적인 태양광 발전 시스템 운영을 위해 태양광 발전량을 정확하게 예측하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 태양광 발전량 예측 모델을 구성하기 위해서는 기상 및 대기 환경을 넘어 태양의 위치에 따른 일사량의 정보가 필수적이나 태양의 실시간 위치 정보를 입력 변수로 활용한 연구가 부족한 실정이다. 그리하여 본 논문에서는 시간과 태양광 발전소 위치를 기반으로 태양의 고도와 방위각을 실시간으로 계산하여 입력 변수로 사용하는 방식을 제안한다. 이를 위해 AutoML 기반의 다양한 기계학습 모델을 구성하여 태양광 발전율을 예측하고 그 성능을 비교 분석하였다. 실험 결과, 태양 위치 정보를 포함한 경우에 환경 변수만을 고려하였을 때보다 예측 성능이 크게 향상되었음을 확인할 수 있었으며, Extra Trees 모델의 경우 태양 위치 정보를 추가하였을 때 MAE(Mean Absolute Error)가 33.90 에서 22.38 까지 낮아지는 결과를 확인하였다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.24 no.6
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• pp.605-612
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• 2008

In this study, we estimate solar surface insolation (SSI) by using physical methods with MTSAT-1R data. SSI is regarded as crucial parameter when interpreting solar-earth energy system, climate change, and agricultural production predict application. Most of SSI estimation model mainly uses ground based-measurement such as pyranometer to tune the constructed model and to validate retrieved SSI data from optical channels. When compared estimated SSI with pyranometer measurements, there are some systemic differences between those instruments. The pyranometer data observed upward-looking hemispherical solid angle and distributed hourly measurements data which are averaged every 2 minute instantaneous observation. Whereas MTSAT-1R channels data are taken instantaneously images at fixed measurement time over scan area, and are pixel-based observation with a much smaller solid angle view. Those temporal discrepancies result from systemic differences can induce validation error. In this study, we adjust hour when estimate SSI to improve the retrieved accurate SSI.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.11
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• pp.971-975
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• 2013

In general, the solar photovoltaic power increases with higher solar insolation. However, the solar cell generation efficiency reduces because the solar cell surface is heated by solar insolation. According to advanced research, with a $1^{\circ}C$ increase in the solar cell surface temperature, the generation efficiency decreases by ~0.5%. To solve this problem, we conducted experiments in which we attempted to reduce the solar cell surface temperature using a water jet spray. In this study, we found the long-term experimental results of increases in solar power generation. The experimental results show a comparison of the site with and without cooling and cleaning equipment being installed. The results of the long-term experiments show that solar photovoltaic power generation is increased by at least 13% up to 19% with cooling and cleaning.