• 에너지공학
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• 제19권2호
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• pp.128-135
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• 2010

본 연구에서는 LabVIEW를 활용한 임베디드 태양추적장치가 개발되었다. 이 시스템은 LabVIEW로 작성된 소프트웨어, CompactRIO, C-계열의 모션 인터페이스 모듈, 아날로그 수집 모듈(DAQ:Data Acquisition), 스텝 드라이브, 스텝 모터, 피드백디바이스 그리고 기타 부품들로 구성되어져 있다. CompactRIO는 내부에 리얼타임 프로세서를 내장하고 있으며 이는 태양추적장치가 외부 제어없이도 자동으로 작동이 가능하게 한다. 태양 추적장치의 정확도를 높이기 위하여 천문학적인 방법과 광학적인 방법을 통합하여 개발하였다. 광학적인 방법에서는 피드백디바이스가 사용되었는데 4개의 CdS를 사용하여 지속적으로 피드백 신호를 컨트롤러로 공급하여 문제 발생시에도 태양을 지속적으로 추적한다. 태양의 고도 및 방위각의 데이터베이스는 미국의 Naval Observatory의 데이터와 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.180-181
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• 2008

태양광발전 추적시스템은 태양이 항상 법선을 이루면서 태양전지 모듈에 입사되게 하는 방법으로 태양광발전시스템의 발전 효율을 향상하기 위해서는 정확하게 태양을 추적하기 위한 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 One-sensor방식을 채택하여 기능성을 그대로 유지하고, Sensor의 수를 감소시켜 비용을 절감하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.737-741
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• 2001

본 논문에서는 태양광을 이용한 조명시스템이 설계되었다. 개발되고 있는 시스템은 태양추적을 위한 제어부와 Cds센서 모듈 그리고 태양광 전송부로 이루어져있다. $\pm$2$^{\circ}$의 허용오차 범위내에서 집광판이 태양에 수직으로 추적하기 위하여 Cds센서를 이용한 on-line 알고리즘이 설계되었다. 재발되고 있는 시스템의 효율성을 입증하기 위하여 몇가지의 야외 실험이 진행 중에 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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• pp.414-418
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• 2009

본 연구는 방위각에 따른 태양전지의 전압실험으로서 태양광원을 수평방향으로 추적하는 시스템의 도입 타당성에 대한 연구이다. 고도각을 $30^{\circ}$로 고정하여 방위각이 다른 3개의 태양전지를 설치하고, 일조시간 동안에 각 전압을 측정하여 방위각별 전압의 차이여부를 통계적으로 검정하였다. 실험결과, 어느 한 방위의 태양전지에서 발생한 전압이 다른 방위 태양전지의 전압에 비해 우세한 시간대에서 그 평균 전압은 높았다. 또한 이에 대한 상대효율을 비교하면 $1.6{\sim}11.5%$의 높은 효율을 보였다. 따라서 항로표지용 태양광 발전에서 고정식 태양전지 시스템보다 수평방향의 추적식 태양전지의 시스템을 도입하는 것이 효율적임을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.54-63
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• 2007

본 논문은 태양광 인버터 시스템의 최대출력을 근사적으로 구하는 새로운 방법과 태양광 추적 방법을 제시한다. 제시한 새로운 MPPT 제어는 LRCM(Linear Reoriented Coordinates Method)이라 하며, 본 논문에서는 PV 어레이를 위한 DC측 동적 방정식과 LRCM을 사용하여 계통연계를 위한 새로운 수학적인 동적 모델을 제시한다. LRCM은 근사적인 해법으로 반복적으로 나타나는 최적 전압과 최대 전력을 결정하며 계산시간을 절약할 수 있다는 장점을 가진다. 또한 태양광 추적 방식은 고정식에 비하여 태양광 발전 효율을 50[%]이상 향상시킨다. 본 논문은 LRCM을 사용한 MPPT와 국내 기상상태에 적합한 프로그램 방식을 이용하여 태양광 추적기법을 제시하고, 실험을 통해 제시한 기법의 타당성을 입증한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권2호
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• pp.39-46
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• 2009

Heliostat, as a mirror system tracking the sun's movement, is the most important subsystem determining the efficiency of solar thermal power plant. Thus the accurate sun tracking performance under the various hazardous operating condition, is required. This study presents a methodology of development of the solar ray tracing technique and the application of it in the analysis of sun tracking error due to the heliostat geometrical errors. The geometrical errors considered here are the azimuth axis tilting error and the elevation axis tilting error. We first analyze the geometry of solar ray reflected from the heliostat. Then the point on the receiver, where the solar ray reflected from the heliostat is landed, is computed and compared with the original intended point, which represents the sun tracking error. The result obtained shows that the effect of geometrical error on the sun tracking performance is varying with time(season) and the heliostat location. It also shows that the heliostat located near the solar tower has larger sun tracking error than that of the heliostat located farther.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.131-133
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• 2015

일반적으로, 태양광 발전은 최대한 오랜 시간 많은 양의 태양광을 받을 수 있는 방법이 중요하다. 본 연구에서는 태양광 수집 량을 높이기 위해 태양 전지판에 매트릭스 형태로 배치된 광센서의 조도차를 이용한 자동 태양광 추적 및 충전 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 날씨 및 주변 환경의 조도 간섭 등과 같은 환경 상태정보를 광센서로부터 획득한 조도 정보와 함께 태양의 방향을 추적하기 위한 알고리즘에 적용한다. 본 시스템을 통해 사용자는 좁은 공간에서도 최대한의 태양광을 집적할 수 있으며, 적은 비용으로 효율성 있는 태양광 발전 시스템을 구축 할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.377-385
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• 2017

태양광 발전에 있어서 태양전지는 일사량, 온도와 부하에 의해 크게 변동하기 때문에 태양전지에 대한 특성 해석이 필요하다. 또한 태양광 발전에 있어서 가능한 많은 에너지를 얻기 위해서는 환경변화에 따른 태양의 위치추적이 필요하며 태양전지의 출력을 항상 최대로 제어할 필요가 있다. 본 논문에서는 태양광 발전의 효율을 높이기 위하여 센서와 마이크로프로세서를 이용한 태양광 위치추적 장치를 설계하여 고정방식의 태양광 발전과 위치 추적 방식의 태양광 발전에 대하여 비교해 보았으며, 태양전지에 대한 특성 해석과 수학적 모델링을 통한 시뮬레이션을 행하여 태양전지 특성 사양과 비교해 보았다. 또한 전력변환 시스템을 Boost 컨버터와 전압형 인버터로 구성하여 각각에 대하여 실험하였으며, Boost 컨버터 제어에서 최대 전력점 추적을 위해 일정전압 제어법을 사용하였으며 인버터의 제어에서는 SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation) 제어법을 사용하여 실험해 보았다. 그 결과 태양전지 수학적 모델링 한 것의 시뮬레이션 결과와 태양전지 특성 사양과 비교하였을 때 5%이하의 오차를 보였으며. Boost 컨버터의 승압율은 167%로 시뮬레이션 한 것과 근사적으로 나타났고, 인버터는 시뮬레이션 한 것과 근사적 파형을 얻었으나 손실이 큰 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.212-217
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• 2020

태양광 발전 시스템은 태양광 패널을 통해 발전된 전력을 계통연계를 통해 전송하는 종합 시스템이다. 발전량을 증대시키는 기술로써 태양광 입사각을 변화시켜 발전량을 증대시키는 추적식 태양광 발전장치 기술이 있다. 본 논문은 입사각을 변화시켜 발전량을 증대시키는 단축 추적식 태양광 발전장치의 구조물과 제어에 관한 연구이다. 핵심 내용은 태양광 구조물이 남북축을 중심으로 동서 방향으로 축회전하도록 구성한 단축 제어장치 및 기술이다. 일출로부터 일몰까지 동서방향으로 태양을 추종하는 태양광 구조물은 구조적 안정성과 태양광 추종 제어 성능 확보가 필요하다. 단축 추적 발전장치는 최대 25% 이상의 발전량 증대를 기대할 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권2호
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• pp.191-196
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• 2014

강릉원주대학교는 캠퍼스 내에 저탄소 녹색기술 아이템들을 설치하였다. 그 중에 태양열 급탕시스템은 태양열 집열판을 고정식과 방위추적식의 두 가지 방식으로 설치하였으며, 기존의 고정식 집열판과 새로운 방위추적식 집열판을 사용하는 급탕시스템의 집열량을 비교하기 위해 모니터링을 실시하였다. 본 논문에서는 태양열 급탕시스템의 구성 및 모니터링 시스템을 소개하고 모니터링 결과를 통해 고정식과 방위추적식 태양열 집열판을 사용한 두 가지 급탕시스템의 집열성능을 비교하였다. 방위추적식의 집열량이 고정식보다 맑은 날에는 19%, 비온 날에는 23%, 평균 21% 만큼 더 크다는 것을 보여준다.