• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제39권3호
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• pp.81-89
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• 2019

Long-term solar irradiance data are required for reliable performance evaluation and feasibility analysis of solar photovoltaic systems. However, measurement data of the global horizontal irradiance (GHI) are only available for major cities in Korea. Neither the direct normal irradiance (DNI) nor the diffuse horizontal irradiance (DHI) are available, which are also needed to calculate the irradiance on the tilted surface of PV array. It is a simple approach to take advantage of the decomposition model that extracts DNI and DHI from GHI. In this study, we investigate variations of solar PV power estimation due to the choice of decomposition model. The GHI data from Korea Meteorological Administration (KMA) were used and different sets of typical meteorological year (TMY) data using some well-known decomposition models were generated. Then, power outputs with the different TMY data were calculated, and a variation of 3.7% was estimated due to the choice of decomposition model.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.334-337
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• 2019

현재 계속해서 늘어나는 에너지 수요량에 대해 세계적으로 화석연료를 대체할 차세대 에너지의 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다. 그 중, 무한정, 무공해의 태양에너지를 사용하는 태양광 발전 시스템의 비중이 커지고 있지만, 일사량에 따른 발전량 편차가 심해 안정된 전력공급이 어렵고 전력 생산량 자체가 지역별 일사량에 의존하는 문제가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 실제의 지역별 일사량, 강수량, 온도, 습도 등의 기상데이터를 수집하여 로직 기반의 퍼지 뉴럴 네트워크를 이용한 태양광 발전 출력 예측 시스템을 제안하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권1호
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• pp.28-36
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• 2023

일사량은 작물 생산성 평가를 위한 작물 생육 모델의 주요 입력 변수 중 하나로 사용되지만 관측이 어려워 다른 기상 변수들에 비해 관측값의 확보가 어렵다. 천리안 2A호와 히마와리 8호 위성 일사량 자료가 제공되기 시작하면서, 작물 생육과 태양광 발전을 결합한 영농형 태양광 시설 하에서의 작물 생산성 평가를 위한 일사량 자료를 확보하기 용이해졌다. 본 연구의 목적은 이들 인공위성 일사량 자료의 신뢰도를 비교하는 것이다. 이를 위해 2020년 5월부터 10월까지 인공위성 일사량 자료를 수집하여 일별 일사량의 평균 제곱근 편차(RMSE)와 정규 평균 제곱근 편차(NRMSE)를 계산하였다. 인공위성 일사량 자료가 작물 생육 모의 결과의 신뢰도에 미치는 영향을 파악하기 위해 연구기간 동안의 일사량 누적값을 비교하였다. 본 연구의 결과 히마와리 8호 일사량 자료가 천리안 2A호 일사량 자료보다 RMSE와 NRMSE가 작은 것으로 나타났다. 누적 일사량을 비교한 결과에서도 히마와리 8호 일사량 자료 누적값이 천리안 2A호 일사량 자료 누적값보다 오차가 작았다. 본 연구의 결과는 작물 생산성 평가에 히마와리 8호 일사량 자료를 사용하는 것이 천리안 2A호 일사량 자료를 사용하는 것보다 불확도를 줄일 수 있다는 것을 시사한다. 후속 연구에서 히마와리 8호 일사량 자료를 사용한 영농형 태양광 시설 하에서의 작물 생산성 및 태양광 발전량에 대한 분석이 이루어져야 할 것이다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.370-375
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• 2011

BIPV시스템 분야는 다른 PV 적용 기술 분야에 비해 빠르게 성장하고 있으나 소형 건축물 위주로 적용되었으며, 초고층 건축물과 같이 수직적으로 높은 건축물의 외부환경조건에 대응하기 위한 BIPV의 적용 방안은 현재까지 연구되어지지 않았다. 국내의 경우 선진국에 비해 초고층 건축물에 대한 BIPV시스템 적용기술은 아직 초기 연구단계에 불과하다. 초고층 건축물의 고유의 특징을 고려하여 초고층 건축물 파사드에 입사하는 일사량의 분포가 균일하지 않을 것이라고 예측하고 실측을 진행하였으며, 실측 결과의 분석을 통하여 초고층 건축물에서의 BIPV시스템 최적 설계방안을 제시하였다. 결론적으로 본 연구에서는 초고층 건축물의 외벽에 입사하는 일사량을 고려한 Unit형 BIPV설계 방안을 제시하였으며, 특히, 측정된 일사량 데이터를 활용하여 초고층 건축물에 적합한 인버터의 선정의 대안을 제시하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제23권3호
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• pp.23-28
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• 2003

The purpose of this study is to procure basic data to be used for solar power plant and concentrating collector designs. Site elevation is one of the major factors which influences the incoming insolation to the earth surface. Because the nonpermanent gases such as ozone, water vapor are unmixed components of the atmosphere and their concentrations are the function of height, the site elevation effects the relative proportion of the atmospheric constituents. We have measured solar radiation on Jiri Mt. (1,400m) and in Gurye area(115m) at the near same latitude. These values were then compared to obtain their characteristics and to investigate the potential for the solar utilization for both high and low elevated areas. From the experimental results, we concluded that 1) Daily mean horizontal global radiation and normal beam radiation on Mt. Jiri are 9.5%, and 35.3% higher than Gurye area respectively for a clear day. 2) A significant difference in atmospheric clearness index is observed between Mt. Jiri and Gurye areas.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.24-26
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• 2018

본 논문은 일사량 변화 시, 최대 출력점을 추종하는 태양광 발전시스템의 동적 응답특성을 향상시키기 위해 가변 스텝 사이즈 기반의 P&O (perturb & observe) 알고리즘을 제안하였다. 제안된 기법은 일사량과 PV (photovoltaic) 전류 관계로부터 일사량 변화에 따른 최대 전력점 전류 $I_{MPP}$변화 특성을 이용하며, 새로운 I-V 곡선에서 PV 동작점을 최대 출력점으로 빠르게 이동시키는 고속모드와 정상상태 부근에서 정상상태 효율 향상을 위한 가변 스텝 모드로 구성된다. 시뮬레이션 및 실험을 통해 $500W/m^2$와 $1000W/m^2$ 일사량 증감 조건에서 제안된 MPPT(maximum power point tracking) 기법의 추종 성능을 검증하였으며, MPPT 주기가 2초이고 일사량 $500W/m^2$과 $1000W/m^2$ 증감을 할 때 추종시간은 약 30초 정도이며, 정상상태 PV 전압변동은 약 0.1V로써 일사량 변화 조건에서 제안된 MPPT 기법의 알고리즘 성능을 검증하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권2호
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• pp.146-156
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• 2010

본 연구의 목적은 효율적 태양광발전시설의 입지를 위하여 가장 큰 변수인 일사량 및 일조시간의 계산 및 추정 정확성을 향상시키는 것이다. 신재생에너지와 관련하여 태양에너지에 관한 연구는 활발히 이루어지고 있지만 태양광발전시설의 입지에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 GIS환경에서 태양에너지에 가장 영향을 미치는 요인 중 하나인 지리적 요인을 대상으로 일조시간 및 일조량을 계산하였으며, 이 때 산란 일사량을 이용하여 분석 결과를 보정하였다. 또한 입력 데이터가 제공하는 공간해상력을 벗어나는 부분에 대한 값을 추정하기 위하여 공간통계분석방법인 정규 크리깅을 수행하였으며, 정확한 값을 추정하기 위해 데이터들의 공간적 상호관계와 연속성을 파악할 수 있는 베리오그램을 이용하였다. 이 과정에서 베리오그램 인자 값 및 적용 가능한 베리오그램 모델의 추정치 비교를 통하여, 오차율이 가장 작은 모델을 선정하였다. 이는 정확한 태양광발전시설의 입지에 대한 의사결정에 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 태양에너지
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• 제11권3호
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• pp.3-8
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• 1991

우리나라의 오지 또는 섬 등지에 태양에너지 이용기기의 설치는 대체에너지 이용차원에서도 실현되어야 할 분야이다. 이러한 태양에너지 이용기기의 설계를 위한 필수자료는 신뢰성있는 일사량의 측정 및 그의 분석이다. 그러나 국내에는 15개 지역에 일사량을 측정할 수 있는 시스템이 설치되어 있지만 전력수급이 쉽지 않은 오지에서의 정확한 일사자원의 평가는 불가능하다. 따라서 본 연구를 통하여 무인자동일사량 측정시스템(KIER 시스템)을 개발하여 기존의 HWS 시스템과 같이 우리나라의 독도에 설치하여 그 성능을 비교하였다. 그 결과 절대오차가 3% 내외로 신뢰도가 높았으며, 1989년 10월부터 8개월 동안의 전 일사량의 평균치는 약 $2,330W/m^2$ day로 독도에서 태양에너지 이용시스템의 설치 및 활용가능성이 높은 것을 알 수 있었다. 본 KIER 시스템은 앞으로 독도 이외의 오지지역에도 설치를 추진할 예정이다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2008년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.208-213
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• 2008

Since The measured solar radiation incident on tilted surfaces by all directions has been widely used as important solar radiation data in installing solar flat-plate collectors. To maximize the incident beam radiation, the slope, which is the angle between the plane of the surface in question and the horizontal, and the solar azimuth angles are needed for these solar thermal systems. This is because the performance of the solar thermal system is much affected by angle and direction of incident rays. Recognizing those factors mentioned above are of importance, actual experiment has been performed in this research to obtain the angle of inclination with which the maximum incident rays can be absorbed. The results obtained in this research could be used in installing optimal solar flat-plate collectors.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1096-1097
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• 2015

Cascaded DC-DC컨버터 방식은 전체 모듈을 하나의 인버터로 제어하는 중압집중방식에 비하여 일사량 변화 및 부분 음영에 대하여 최대전력발전에 유리하다. 태양광발전시스템에서 똑같은 조건의 부분 음영이 발생하였을 때 중앙집중 인버터 방식에서는 부분 음영의 영향을 받는 모듈이 부하로 작용하여 최대전력점을 제대로 추정하지 못하는 반면 Cascaded DC-DC컨버터 방식은 일사량의 변화에도 최대전력추종을 하여 비교적 높은 효율로 발전을 할 수 있다. 본 논문에서는 태양광발전시스템에서 중앙집중 인버터 방식과 Cascaded DC-DC컨버터 방식에 부분 음영이 발생하지 않았을 때와 발생하였을 때의 발전량의 차이를 PSCAD/EMTDC를 통해 모의 분석하고, 실제 태양광발전시스템에 적용하여 비교 분석한다.