• 제목/요약/키워드: 태양 추적

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단상 계통 연계 태양광 인버터의 소신호 모델링 및 제어기 설계 (Small Signal Modeling and Control Design of a Single-Phase Grid-Connected Inverter for the Phoovoltaic System)

  • 이성준;배현수;최규식;조보형
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.604-606
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    • 2008
  • 본 논문에서는 단상 계통 연계 태양광 인버터의 소신호 모델링을 통한 체계적인 제어기 설계 방법을 제안한다. 계통 연계 태양광 인버터의 내부 전류제어기는 계통 전압과 동상이 되도록 계통 주입 전류를 제어하고, 외부 전압제어기의 태양전지 안정화 제어기를 통해 태양전지의 최대전력점 추적제어를 수행한다. 태양전지의 전 동작 영역에서 안정적인 동작 수행과 계통주입 전류 제어를 위한 태양전지 전압 제어기 및 인버터 전류제어기의 안정도 해석 및 설계 방법을 소신호 모델링을 통해 제시한다. 본 연구에 제안된 방법은 200W급 태양전지를 이용한 축소 시스템을 이용하여 검증한다.

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계통 연계형 태양광 발전시스템의 전력변환기 제어에 관한 연구 (A Study on the Power Converter Control of Utility Interactive Photovoltaic Generation System)

  • 나승권;구기준;김계국
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.157-168
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    • 2009
  • 본 논문에서는 태양광 발전시스템을 이용한 승압 초퍼와 전압형 PWM(Pulse Width Modulation) 인버터인 전력변환기로 구성하였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 원칩 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. 전력비교에 따라 시간 비율을 변화시키지만 태양전지는 전형적인 수하특성을 갖고 있어, 일사량과 온도변화에 관계없이 항상 최대 출력점을 추적하도록 승압초퍼를 제어하였다. 또한 PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 $10{\sim}20[%]$ 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원 복합형 전력변환장치로 구성하였다. 그리고 태양광 발전의 효율을 높이기 위하여 센서와 마이크로프로세서를 이용한 태양광위치추적 장치를 설계하여 고정방식의 태양광 발전에 대하여 비교해 보았다. 그 결과, 태양광 위치추적장치는 고정방식의 태양광 발전에 비해 5% 정도 개선됨을 알 수 있었다. 또한, PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하여 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하였다. 그리고 고역율과 저고조파 출력을 유지함으로서 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어하였다.

추적식 영농형 태양광발전시스템 구축에 따른 음영별 하부작물 벼(Oryza sativa L.)의 생육비교 (Comparative Analysis of Growth and Development of Paddy Rice (Oryza sativa L.) by Light Intensity under Farm-type Solar Photovoltanic Power Station)

  • 김언약;이예진;강인진;손혜민;신민호;배창휴
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.85-85
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    • 2022
  • 영농형 태양광발전은 태양의 일사량을 전기발전과 영농에 공유하는(solar-sharing) 방식이다. 본 연구는 신재생에너지의 활용의 극대화를 위하여 추적식 영농형 태양광발전시스템을 구축하고 시설하부에서 일정 기간 재배중인 작물의 하부 환경과 생육을 조사하여 영농형태양광 하부작물개발을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 구축한 추적식 영농형 태양광발전시스템은 4열 6단의 24장 모듈(8m × 6m)을 가지며, 발전시설 중심축 기둥 간 중심간격 14m로 단일지주식 스크루 공법으로 순천대학교 부속농장 답작포(순천시 죽평리)에 설치하여 하부 환경과 하부작물의 생육을 조사하였다. 태양광발전시설 하부작물의 생육을 조사하기 위하여 순천 농협육묘장에서 벼(신동진)를 육묘하여 2022년 6월 16일 이앙하였다. 태양광발전시스템 하부 지역을 4방위 방향에 따라 강음영(중심축으로부터 1~3m), 중음영(5m), 약음영(7~9m) 구역으로 설정하여 생육을 조사한 결과, 방위에 따른 초장은 남쪽에서 음영간 차이가 상대적으로 낮게 나타났으며, 1번기 태양광 발전시설에 의하여 음영이 중첩된 2번기 시설의 동쪽에서 대조구 대비 초장이 상대적으로 낮은 경향을 나타내었다. 음영강도에 따른 초장은 대체로 강음영구에서 낮게 나타났으며, 약음영구로 갈수록 높게 나타났다. 엽수는 방위에 따라서, 그리고 음영의 강도에 따른 차이가 초장에 비하여 작게 나타났다. 출수기의 경우 방위별로는 남쪽에서 음영별 차이가 작게 나타났으며, 음영강도에 따라서 차이를 보였다. 또한 태양광시설 하부에 데이터수집장치(Model 1650, Spctrum Technonogies, USA)를 설치하여 음영에 따른 토양전도도, 토양함수량, 토양온도, par light 등 생육환경을 조사, 비교하였다.

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전압과 전류에 기초한 최대전력점추적 기술에 대한 비교와 분석에 관한연구 (Comparision and Analyses of Photovoltaic System with Voltage-Based and Current-Based Maximum Power-Point Tracking)

  • 이춘상;서영수;황락훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1501-1503
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    • 2004
  • 설명되는 비교와 분석은 두개의 간단하고 빠르면서 신뢰성 있는 광기전력 시스템에 대한 최대전력점추적 기술의 비교를 나타낸다 : 즉 전압에 기초한 최대전력점추적과 전류에 기초한 최대전력점추적 방법이다. 온라인으로 전압, 전류 측정이 가능하고 전압에 기초한 최대전력점추적과 전류에 기초한 최대전력점추적 알고리즘으로 프로그램된 마이크로프로세서로 제어되는 추적기가 구성된다. 솔라 시스템의 부하로는 양수펌프 또는 저항으로 한다. 새로운 추적기의 모델링과 모의실험을 위해 시뮬링크 툴을 이용한다. 기존의 추적기와 비교되는 새로운 최대전력점추적기의 장점은 효율적이며 싸고 더 신뢰성 있는 태양광 발전 시스템으로서 dummy 셀의 제거이다.

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발전 효율향상을 위한 태양광추적 센서 및 제어기 개발 (The development of solar tracking sensor and controller for improvement of generation efficiency)

  • 한기봉;한태희;이신원;한승우
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.29-36
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    • 2012
  • The existing solar tracking sensor for 2 axial control system to trace latitude and longitude is made of four phototransistor. The phototransistor-making is difficult and it's manufacturing is more high-priced than a wide use phototransistor because they have to the same characteristics of each phototransistor output signal. This paper described the algorithm for supplement these weakness. The algorithm applied to signal normalizing method and vector decomposition law. The deviations of each a wide use phototransistor output signal are resolved by signal normalizing method and it is able to make a solar tracking sensor using three phototransistor by vector decomposition law. Therefore, in this paper, it is reduced the number of phototransistor that is composed of solar tracking sensor and possible to use a wide use phototransistor by the proposed algorithm.

태양추적식 자연채광 장치의 집광기 종류에 따른 성능 분석: 포물 반사경 vs. 프레넬 렌즈 (Performance Analysis on Solar Tracking Daylighting Systems Using Different Types of Solar Collectors: Parabolic Dish vs. Fresnel Lens)

  • 김영민;김원식;정해준;천원기
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.39-45
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    • 2017
  • This paper presents the effect of solar collectors on the performance of solar tracking daylighting systems. A series of measurements were made for two different types of solar collectors mounted on double axis solar trackers: Parabolic dish concentrator and Fresnel Lens. Indoor light levels were measured at different locations of an office space (longitude: 126.33 E, latitude 33.45 N) as photo sensors were placed on a task plane 80 cm above the floor. To accurately monitor the applicability of the systems, measurements were performed under clear and overcast sky conditions with the roll-screen (on the south window) in the down position. Comparing the illuminance data, the system with Fresnel lens outperformed that of parabolic dish concentrator. On clear days, the former delivered the light levels of 400~600 lux on the task plane whereas the latter recorded 100~200 lux. Depending on the amount of cloud cover, on overcast days, illuminance readings fluctuated to some extent.

방위각 추적식 프리즘형 집광조명시스템 성능평가 (Performance Evaluation of An Azimuth Tracking Prismatic Daylighting System)

  • 성태경;이충식;이을영;박연민;정채봉;김병철
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제32권3호
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    • pp.129-137
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    • 2012
  • This thesis introduced an azimuth tracking prismatic daylighting system. The system improved several issues of the previous passive prismatic daylighting system: low efficiency at sunrise and sunset, glare effect and polarized. The system was developed to track the movement of sun with azimuth tracking device, and it has its own power from the attached solar cells. We compared the with previous passive one in terms with system efficiency and daylighting factors(DF).

전파를 이용한 태양풍 관측기 개발

  • 이방원;박용선;김창희;김정훈;노진철
    • 천문학회보
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    • 제36권2호
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    • pp.133.1-133.1
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    • 2011
  • 태양풍이 지구 전파통신에 미치는 영향을 예측하고 대응하기 위해 전파연구소와 협력하여 태양풍의 운동을 모니터할 수 있는 시스템을 개발하고 있다. 태양풍이 일으키는 섬광(scintillation)에 의해 태양풍 배후에 있는 전파원 밝기가 변하는 것을 측정하여 역으로 태양풍의 이동속도, 전자밀도 등을 유도하는 원리를 이용한다. 포물면형의 전파망원경 대신 시야가 넓은 다이폴 안테나를 24개 단위로 묶은 타일 32개를 동서-남북으로 수백미터 넓이의 부지에 배열하고 전자빔조향으로 원하는 천체를 추적한다. 타일은 수동으로 남북방향으로 움직일 수 있어 계절별로 태양근처의 전파원을 잘 볼 수 있도록 하였다. 각 타일에서 나온 신호는 약 10MHz의 대역폭으로 디지털화되어 컴퓨터에 기록되고 실시간에 가깝게 각 타일간의 천체 위치별 위상차를 보정한 후 합성되어 전파원의 세기를 측정한다. 이 신호들을 교차상관시키면 야간에는 천문용 간섭계로도 사용할 수 있다. 기본적으로는 MWA를 참고해서 설계한 것이나, 동작을 입증하기 위해서 타일 3개로 이루어진 시제품도 제작하였다. 현재 각 부분별로 제작이 진행되고 있으며 하드웨어는 올해 말까지 완성될 것이다.

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집광형 태양전지를 이용한 난방장치 개발 (Development of Heating Device Using Concentrator Solar Cells)

  • 이동일;백승욱
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권1호
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    • pp.49-56
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    • 2014
  • 본 연구는 집광장치와 태양추적장치를 이용함으로서 제한된 면적을 가지는 집광형 태양전지의 발전효율을 증가시키는 연구를 진행하였다. 태양전지에서 발생된 열은 온수나 난방에 사용되도록 흡열기를 이용하여 회수하였다. 이로서 집광형 태양전지를 이용한 시스템은 전기와 열을 동시에 공급할 수 있다. 태양위치에 따른 실시간 추적, 일몰 이후 난방장치의 동쪽방향 원상복귀, 원상복귀후 자동종료는 조도센서와 Simulink 프로그램으로 구현하였다. 흡열기 입구 속도, 핀설치 유무, 입구위치에 따른 흡열기 온도를 해석하였으며 실험결과와 일치하였다.