• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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• pp.165-165
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• 2000

The sunlight tracking and reflexing system can be divided into two parts. One is a sunlight tracking system and the other is a sunlight reflexing system. The sunlight tracking system detects an azimuth angie and an elevation angle of the sun using 2-axis sensor sun tracker. The sunlight reflexing system controls a reflection mirror to be reflected a sunlight at the target area after getting the azimuth angle and the elevation angle of the sun from the sunlight tracking system. We applied the fuzzy PID controller to control the reflexing mirror.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제29권1호
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• pp.38-43
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• 2009

In this paper. a prototype of a mobile Sun tracking system is proposed. The proposed system uses 2-axis tilt sensor and 3-axis magnetic sensor to measure the orientation and the posture of the system according to the horizontal system of coordinates, which are used to compensate the slope effects. Then through astronomical calculation using the time and position information obtained by GPS sensor the azimuth and altitude of the Sun from that location is calculated. The position of the Sun is converted to that of the mobile Sun tracking system coordinates and used to control A-axis and C-axis of the system.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1169-1174
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• 2009

In this paper, a prototype of implementable Sun tracking algorithm for mobile systems powered by alternative energy is proposed. The proposed system uses 2-axis tilt sensor and 3-axis magnetic sensor to measure orientation and posture of the system according to the horizon coordinates system, which are used to compensate tilt effects. Then through astronomical calculation using the present time and position informations obtained from GPS sensors, the calculated azimuth and altitude of the Sun in that location. The position of the Sun is converted to that of the mobile Sun tracking system coordinates and used to control A-axis and C-axis of the system.

• 태양에너지
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• 제19권4호
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• pp.81-91
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• 1999

The work presented here is a design and development of sun tracking system for the parabolic dish concentrator. Parabolic dish concentrator is mounted on azimuth and elevation tracking mechanism, and controlled to track the sun with computed and measured sun positions. Sun tracking mechanism is composed of 1/30000 speed reducer(3 stages) and 400W AC servomotor for each axis. The nominal tracking speed of each axis is ${\pm}0.6^{\circ}/sec$ and the system has a driving range of $340^{\circ}$ in azimuth and of $135^{\circ}$ in elevation. Sun tracking control system consists of sun sensor, wind speed and direction measurement system, AC servomotor position control system and personal computer as a master controller. Sun sensor detects the sun located within ${\pm}50^{\circ}$ measured from the sun sensor normal direction. Computer computes the sun position, sunrise and sunset times and controls the orientation of parabolic dish concentrator through the AC servomotor position control system. It also makes a decision of whether the system should follow the sun or not based on the information collected from sun sensor and wind speed and direction measurement system. The sun tracking system developed in this work is implemented for the experimental work and shows a good sun tracking performance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4733-4739
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• 2012

본 논문에서는 태양과 태양전지 모듈이 법선을 이루도록 기존에 태양의 방위각 및 고도각을 제어하는 양축 추적시스템에 2개의 센서를 사용하였던 Double-sensor방식에서 1개의 센서로 방위각 및 고도각을 제어할 수 있는 One-sensor방식의 양축 추적시스템을 제안하였다. 그리고 제안한 추적시스템을 제작하여 시스템의 실제 운전을 실행하였다. 제안한 추적시스템은 1개의 센서를 이용하여 태양이 항상 법선을 이루면서 태양전지 모듈에 입사되게 제어하기 위해 방위각과 고도각을 제어하는 양축 추적시스템이다. 실험결과 가장 효율적인 운전과 불필요한 구동부의 동작을 방지하여 전력소모를 감소할 수 있었으며 고정식에 비해 본 논문에서 제안한 One-sensor방식의 양축 추적시스템이 약 23[%]의 발전효율이 증가함을 확인 할 수 있었다. 태양을 추적하여 더 많은 햇빛을 받게 하여 태양전지의 효율을 높이기 위하여 행해진 추적장치는 대형 방식에 많은 연구가 진행되어 왔다. 따라서 본 논문의 태양위치추적의 모니터링 시스템을 구축하여 지속적인 발전효율에 대한 실용화 연구를 통해 태양광발전시스템 보급에 큰 역할을 할 것이라 기대된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제13권6호
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• pp.1051-1057
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• 2013

This paper proposes an implementable sun tracking algorithm for portable systems powered by alternative energy sources. The proposed system uses a 2-axis tilt sensor and a 3-axis magnetic sensor to measure the orientation and posture of the system, according to a horizon coordinates system, and compensate for tilt effects. Then, through an astronomical calculation, using the present time and position information obtained from GPS sensors, the azimuth and altitude of the sun in that location is calculated and converted to portable sun tracking system coordinates and used to control the A- and C-axes of the system.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2072-2078
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• 2011

태양광을 이용한 태양광 발전시스템은 태양을 정면으로 바라 볼 때 가장 큰 효율을 얻을 수 있다. 즉, 태양의 위치에 대한 집광판(PV; Photovoltic)의 법선벡터를 일치시켜야 가장 높은 효율을 얻게 된다. 본 논문에서는 시간의 변화에 따라 태양의 이동경로를 추적할 수 있도록 태양의 그림자를 판독할 수 있는 8개의 CdS 센서 모듈을 통하여 태양의 위치를 판독하여 태양의 위치를 추적할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다. 태양광 추적시스템의 퍼지제어기(fuzzy controller)는 퍼지 입력공간에 대한 격자형 퍼지분할(grid-type fuzzy partition) 영역으로 분할한 후 퍼지규칙(fuzzy rule)을 수립하여 시스템을 제어하도록 설계하였다. 본 논문에서는 태양광 추적을 위한 간단한 모형의 2축 제어시스템을 구성하였으며, CdS 모듈의 좌표축과 집광판의 좌표축을 일치시키도록 구성하였다. 이러한 시스템은 고정된 장소 및 선박과 같은 이동하는 환경에 효과적으로 태양광을 추적할 수 있는 지능형 퍼지제어기의 적용가능 성을 제시하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2334-2340
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• 2010

Michalsky의 방위각, 고도각, 일출/일몰시각에 대한 태양위치 계산은 국립천문대의 태양위치 정보와 비교했을 때, 최대 각각 $1.5^{\circ}$, $0.88^{\circ}$, 2분 이내의 오차로서 비교적 정확하였다. 현재 시각과 설치위치(경도, 위도)에 대하여 BLDC 모터-실린더를 구동하여 홀센서 위치 피드백으로 Michalsky의 계산식의 태양의 고도각과 방위각을 제어하는 양축 태양광 추적장치를 개발하였다. BLDC 모터의 사용으로 유지보수가 우수하며, 홀센서로 위치피드백으로 모터의 정밀한 위치결정제어가 가능하며, 또한 원점복귀기능으로 누적 오차를 최소화한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.531-537
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• 2015

태양광 패널로부터 출력을 최대로 얻기 위해서는 신뢰성이 높은 태양광 추적 장치가 설계되어야 한다. 본 논문에서는 LabVIEW 프로그램을 이용하여 퍼지 제어를 기반으로 구현한 2축 태양광 추적 장치 시스템을 제작하여 그 성능에 대해서 알아보았다. 태양광 패널의 움직임을 제어하기 위한 구현된 퍼지 의사결정 시스템의 사용자 인터페이스를 통하여 모든 파라미터를 제어하고 확인할 수 있는 지능제어기와 기계적인 구동부분의 설계가 연구의 중심이 되고 있다. 실제 태양광 추적시스템을 개발하여 환경, 날씨, 계절 및 빛 상태와 같은 영향에 대해서 분석하였다. 태양광 추적장치는 실제 상황에서 시험하였고 시스템 동작과 관련된 모든 변수들은 기록되고 분석되었다. 제안한 태양광 추적시스템을 활용할 경우 고정식 패널에 비해 날씨에 따라 다르지만 최대 약 38% 정도의 더 높은 효율을 얻을 수 있어 자동으로 추적할 때 매우 좋은 결과를 얻을 수 있었다.