• 제목/요약/키워드: 태양 추적

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기후요소와 지형 공간요소를 이용한 일사량 모델링 (Insolation Modeling using Climate and Geo-Spatial Elements)

  • 김병우;강인준;한기봉
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.79-86
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    • 2010
  • 본 연구는 태양광 에너지 발전 시설의 효율 증대와 입지 선정을 위한 태양광 역추적에 관한 연구이다. 기후 및 지형요소들을 가지고 소규모 지역의 태양광을 역추적 하는데 목적을 두고 있다. 6가지 기후요소들에 대해 상관 분석을 수행, 상관계수 및 유의확률을 확인하여 상관관계가 없다고 판단된 풍속과 구름의 양은 제외하였다. 나머지 기후요소 및 지형요소를 가지고 각각 회귀분석을 수행해본 결과, 일사량에 가장 큰 영향을 끼치는 요소로는 일조량과 지형의 고도였다. 이 결과를 바탕으로 정확한 일사량 모델링을 위해 기후 및 지형요소를 가지고 일사량 모델링을 수행한 결과, 기후요소가 지형요소에 비해 더 큰 계수 값을 가졌다. 이는 기후요소가 지형요소에 비해 더 큰 영향력을 가진다는 것을 의미한다.

태양 추적시스템을 위한 PC 기반의 퍼지제어기 설계 (Fuzzy Controller Design of PC Based for Solar Tracking System)

  • 정동화;최정식;고재섭
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.86-94
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    • 2008
  • 본 논문은 PV(Photovoltaic) 어레이의 출력을 높이기 위해 PC 기반의 퍼지제어를 이용한 태양추적 시스템을 제안한다. 태양 추적시스템은 광센서의 신호에 의해 구동하는 두 개의 DC 모터로 동작한다. 두 축의 제어는 파라미터의 불확실성 및 비선형 특성 때문에 쉽지 않다. 최근 퍼지제어, 신경회로망 및 유전자 알고리즘 등의 인공지능 제어에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 그 중 퍼지제어는 비선형 제어를 원활하게 수행할 수 있으며 파라미터 변동 및 비선형 특성에 대한 강인성 및 고성능의 특징을 가지고 있다. 따라서 퍼지제어는 설정된 오차 값과 비선형의 고도각 및 방위각 오차 값을 비교하여 추적 시스템 구동을 위해 사용된다. 본 논문에서는 PV 어레이의 출력 향상을 위해 퍼지제어기를 설계하고 종래의 Pl 제어기와 성능을 비교하며 평가한다. 실험을 통한 데이터는 제시한 제어기의 타당성을 입증한다.

악천후(눈, 우기)에도 발전가능한 등부표용 다면구체형 태양광발전시스템 연구

  • 오명공;노정환
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.382-384
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    • 2013
  • 해상 해수면에서 운영되는 등부표의 한정된 면적과 공간에서 전력공급을 할 수 있는 한계가 있다. 정보통신기술(ICT) 발달로 e항로표지, 집약관리시스템등 해양교통시설에 최첨단 기술 접목으로 등부표에 소비전력연동시스템 증가로 인해 절대적인 전력량이 부족하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 비바람으로 인한 사방팔방 격동, 격랑, 회전 요동으로 직달 및 산란광을 태양 전지판에 최대로 입사할 수 있도록 태양의 이동궤적에 따라 자동추적되는 신 구조의 다면구체형 태양광 발전시스템을 개발하였다.

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LabVIEW 적용 태양추적장치 개발과 태양에너지이용의 활성화 (Development of a Solar Tracker using LabVIEW for the enhancement of Solar Energy Utilization)

  • 오승진;이윤준;김남진;오원종;;천원기
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.98-107
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    • 2010
  • This paper introduces step by step procedures for the design, fabrication and operation of a solar tracking system. The system presented in this study consists of motion controllers, motor drives, step-motors, feedback devices and other accessories to support its functional stability. CdS sensors are used to constantly generate feedback signals to the controller, which assures a high-precision solar tracking even under adverse conditions. It enables instant correction if the system goes off track by strong winds causing gear backlash. A parabolic dish concentrator is mounted on the tracking system whose diameter was 30cm. The solar position data, in terms of azimuth and elevation, sunrise and sunset times were compared with those of the Astronomical Applications Department of the U.S. Naval Observatory. The results presented here clearly demonstrate the high-accuracy of the present system in solar tracking, which are applicable to many existing solar systems.

흡수기 도색 여부에 따른 원추형 집광기 집열효율 분석 (Thermal Efficiency Analysis of the Conical Solar Concentrator According to the Black Coating of Absorber)

  • 황성근;나문수;우성재;이주희;이귀현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.125-125
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    • 2017
  • 본 연구에서 원추형 태양열 집광기의 흡수관 표면의 흑색 도색 여부에 따른 효율분석을 수행하였다. 원추형 집광기 시스템은 열 손실 최소화 및 집광비가 우수한 $45^{\circ}$의 원추각을 갖는 원추형 집광기를 설계 및 제작하였다. 원추형 태양열 집광시스템은 열매체 축열을 위한 온도센서가 내장된 축열조와 태양에너지를 집열시키는 원추형 집광기, 유량측정을 위한 유량계, 열매체의 강제순환을 위한 펌프로 구성되어있다. 또한 지속적인 태양추적을 위해 2축 태양 추적 장치를 설치하였다. 흡수관은 원추형 집광기의 중심부에 설비되었으며, 열매체의 순환을 위해 이중 열교환기 구조로 제작되었다. 흡수관의 길이는 열 손실을 최소화하기 위하여 집광기의 높이와 동일하게 설계하였다. 원추형 집광시스템의 작동유체인 물은 펌프에 의해 흡수관과 축열조를 강제순환 하게되고, 용량이 70L인 축열조에 흡수관으로부터 흡수된 태양 복사열이 저장된다. 원추형 집광시스템의 성능실험은 청명한 날 유량 2L/min, 4L/min, 6L/min에 대해 수행되었으며, 집열효율을 계산하여 비교 및 분석하였다. 흑색으로 도색된 흡수기를 부착한 원추형 집광시스템의 집열효율은 82.25%로 나타났으며, 무 도색 흡수관을 갖는 원추형 집광시스템은 73.26%의 집열효율을 나타내었다. 따라서 본 연구를 통해 흡수관 표면의 흑색 도색이 원추형 집광시스템의 집열효율에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

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타여식 인버터의 태양광발전시스템의 응용 (Appliction of Separate-Excitation Inverter for Photovoltaic Power Generation System)

  • 유권종;전홍석
    • 태양에너지
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    • 제13권2_3호
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    • pp.140-150
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    • 1993
  • 본 논문은 최근 미래 에너지원으로서 주목을 받고 있는 태양광발전시스템의 특성에 대해서 태양전지 모듈의 출력특성과 최대출력 추적제어방식 및 태양광발전시스템 구성 등으로 분류하여 구체적인 이론적 고찰을 하였다. 또한, 태양광 디젤 복합발전에 타여식 인버터를 채용하여 태양광 디젤 복합발전 시스템의 새로운 제어방식을 제안함과 동시에 그 기본특성 및 실증실험 결과에 대해서 기술하였다. 본 논문에서는 태양전지 어레이 최대 출력제어방법으로서 태양전지 어레이 출력전력이 최대점 근방에서 2점의 최대 출력점을 갖는다는 것에 주목하여 제어를 하는 2치 제어법을 채용하여 이론적 검토와 실증실험을 통해 이론의 정당성을 입증하였다.

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Labview 기반의 태양광 어레이 시뮬레이터 구현 (Implementation of Solar Array Simulator based on Labview)

  • 차한주;신동욱;김의종
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.230-232
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    • 2008
  • 본 논문은 정상상태에서의 태양광 PV 모듈의 출력특성을 가지며 일사량과 온도의 변화에 따라 가 변하는 I-V 곡선의 특성을 나타내는 태양광 어레이 시뮬레이터의 제작에 관한 연구 결과이다. 본 시뮬레이터는 태양전지의 I-V 곡선상의 동작점을 실시간으로 표시하여, 가변하는 일사량과 온도를 설정하는 유저 인터페이스를 Labview 프로그램으로 구현하였으며 직류 프로그래머블 전원장치(DC programmable power supply)를 GPIB로 연결하여 구현하였다. 정상 부하조건 뿐만 아니라 개방조건, 단락조건에서도 동작하는 태양전지 동작점 추적 알고리즘을 개발하였으며 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 효용성을 확인하였다.

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태양광조명장치용 고정밀 태양위치 검출시스템 (Sun point detector for daylight system)

  • 김선호;김병철
    • 한국기계가공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.26-31
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    • 2010
  • Finding sufficient supplies of clean energy for future is one of the society's most important challenges according to technologies. Alternative renewable energy source such as solar energy can be substituted for exceeding human energy need. The main factor affect to solar performance is a collective intensity. To enhance intensity, suitable equipment is a solar tracker. The solar tracker consists of sun point detector module, mechanical mechanism module with actuator and control system module. This paper presents sun point detector for solar tracker of daylight system. To evaluate the detecting accuracy, an experimental device is implemented. In experimental results, the accuracy of development system has under 0.11%/0.5deg.