• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제30권3호
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• pp.81-89
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• 2010

The photovoltaic industry is one of the main research areas for regenerable energy usage and green growth policy of the Korean government. R&D programs of MEST(Ministry of Education, Science and Technology) and MKE(Ministry of Knowledge Economy) are concentrating on the development of fundamental and applicable technology which can be carried out by a so-called "Big company" consortium. So it is essential to discover and support R&D projects for small and medium enterprises(SMEs) in the photovoltaic industry. R&D projects should be funded effectively to enhance the competitiveness of the SMEs. It is a complicated process as to decide what R&D projects or key element technologies should be selected and how to support them. In this paper, the supply chain analysis is adopted as a critical tool for selecting the research areas and topics for the SMEs, which can be done by analyzing the number of the SMEs, the level of imports and the localization possibility for each supply chain element. We define the strategic products for the SMEs to deduct core technologies for each strategic product. R&D projects definition sheets are proposed for each core technology. All the decision making processes are authorized by a committee which consists of experts for academia, industries and the research field. The efficacy of the proposed framework is described throughout the photovoltaic industry.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제21권2호
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• pp.1-8
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• 2001

The most effective methods for utilizing solar energy are to use the sunlight and solar thermal energy such as hybrid panel simultaneously and to use concentrator. From such a view point systems using various kinds of photovoltaic panels are constructed in the world. However, there has not been a hybrid panel with a concentrator. If the sunlight is concentrated on solar cell, cell conversion efficiency increases and the temperature of the solar cell s increases. As the temperature of the solar cells increases, the cell conversion efficiency gradually decreases. For maintaining the cell conversion efficiency constant, it is necessary to keep solar cell at low temperature. In this paper, after designing a concentration rate for concentrating, we propose a model for cooling the cell and for using wasted heat. And, we compare it with conventional panels after calculating the electrical and thermal efficiency, using the energy balance equation.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.463-466
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• 2001

The most effective methods of utilizing solar energy are to use the sunlight and solar thermal energy such as hybrid panel simultaneously and to use concentrator. From such a view point, systems using various kinds of photovoltaic panels were constructed in the world. However there have not been a type of panel using concentrator and hybrid simultaneously. If the sunlight are concentrated on the solar cell, cell conversion efficiency increase and the temperature of the solar cells increases. As the temperature of the solar cells increases, so cell conversion efficiency decreases. Therefore, for maintaining cell conversion efficiency at these conditions, it is necessary to keep the cell at low temperature. In this paper, after designing a concentrate rate for concentrating, we proposed model for cooling cell and using waste heat, and we compared with conventional panels after calculating the electrical and thermal efficiency using energy balance equation.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권5호
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• pp.430-436
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• 2014

본 논문에서 제안한 우주기반기술 검증용 극초소형 위성의 명칭은 STEP Cube Lab.(Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project)이며, 주요임무는 가변 방사율 열제어기, 형상기억합금 진동 절연기, 진동형 히트파이프, MEMS 기반 고체 추력기와 같이 국내 산학연에서 기 수행된 우주핵심기술을 발굴 및 탑재하여 궤도검증을 실시하는 것이다. 또한, 배열형 집광렌즈가 적용된 고효율 집광형 태양전력시스템과 열선절단방식이 적용되어 높은 체결력과 적용방법에 따라 복수구조물의 구속 및 분리가 가능한 무충격 구속분리장치를 주요 탑재체로 개발하여 궤도 검증을 실시예정이다. 본 논문에서는 상기 탑재체의 궤도 검증을 임무목적으로 하는 STEP Cube Lab.의 체계 및 부체계 개념설계를 통해 임무의 구현 가능성을 검토하였다.

• 한국광학회지
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• 제24권5호
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• pp.213-216
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• 2013

본 논문에서는 25배 태양광 집광장치에 적용될 선형 프레넬 렌즈의 최적화에 대해 서술한다. 이 선형 프레넬 렌즈는 각기 다른 패턴을 가진 $10{\times}10$ mm 크기의 선형 프레넬 렌즈가 $5{\times}5$의 형태로 결합된 렌즈이다. 각 프레넬 렌즈는 같은 크기의 태양전지로 태양광이 입사할 수 있도록 최적화되어 있다. 최적화된 프레넬 렌즈의 설계치는 패턴높이 35 ${\mu}m$, 구배각 $4^{\circ}$, 모서리 라운드 1 ${\mu}m$로 각각의 선형 프레넬 렌즈에 모두 같은 값이 부여되었지만 사면경사각은 $14.1^{\circ}{\sim}31.2^{\circ}$로 각기 다르다. 이렇게 설계된 선형 프레넬 렌즈의 태양광 집광효율은 80%이상이며 기존의 25배 집광용 단일 프레넬 렌즈보다 오정렬 및 제작공차 측면에서 강력한 성능을 가진다. 설계된 선형 프레넬 렌즈의 민감도 분석을 통해 모서리 라운드가 1 ${\mu}m$씩 증가할수록 집광효율이 ~5%씩 저하되는 것을 파악하였고 이에 모서리 라운드가 최소한의 수치로 유지되어야 함을 확인하였다.

• 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.

• 전기학회논문지P
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• 제63권4호
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• pp.283-289
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• 2014

A Fresnel lens is an optical component which can be used as a cost-effective, lightweight alternative to conventional continuous surface optics. Fresnel lens solar concentrators continue to fulfill a market requirement as a system component in high volume cost effective Concentrating Photovoltaic (CPV) electricity generation. The basic principles of the fresnel lens are reviewed and some practical examples are described. To investigate the performance space of the Fresnel lens, a fast simulation method which is a hybrid between raytracing and analytical computation is employed to generate a cache of simulation data. Injection molders are warming up to the idea of cycling their tool surface temperature during the molding cycle rather than keeping it constant. Heat and cool process are now also finding that raising the mold wall temperature above the resin's glass-transition or crystalline melting temperature during the filling stage and product performance in applications from automotive to packaging to optics. This paper deals with the suitability of Fresnel lenses of imaging and non-imaging designs for solar energy concentration. The concentration fresnel lens confirmed machinability and optical transmittance and roughness measure through manufactured the prototype.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제35권1호
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• pp.1-8
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• 2015

In the present study, the effects of the heat spreader thickness and the heat sink size on the thermal performance of a cooling device for a concentrating photovoltaic (CPV) module were numerically investigated. Numerical simulation was conducted by using the simulation tool ICEPAK, commercial software based on the finite volume method. Numerical results were validated by comparing the existing experimental data. The thermal performance of a cooling device, which consisted of a heat spreader and a natural convective heat sink, was evaluated with varying the heat spreader thickness and the heat sink size. The geometric configuration of the natural convective heat sink, such as the fin height, the fin spacing, and the fin thickness, was optimized by using the existing correlation. The numerical results showed that the thermal performance of the cooling device increased as the heat spreader thickness or the heat sink size increased. Also, it was found that the spreading thermal resistance plays an important role in the thermal performance of the cooling device which has the localized heat source.

• Journal of Contemporary Eastern Asia
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• 제20권2호
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• pp.259-277
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• 2021

This article investigates the geopolitics of the energy transition era, concentrating on China's solar photovoltaic (PV) industry. Authors have noted that the rise of renewables is changing the geopolitical landscape of world energy systems, but these new energy sources carry their own technical characteristics and geopolitical implications. Bearing this in mind, this research answers the questions: What are the structural factors that facilitate China's use of renewable energy to achieve political goals, and what are their implications? In order to analyze the data, I devise an analytical framework based on the energy statecraft literature and contrast rival explanations, particularly the "prosumer theory" and the premise of less geopolitical interdependence in a renewable-centered world. I show that asymmetric interdependence in the solar PV sector is already a reality. China's solar PV industry is a case that suffices all conditions (centrality in industrial capacity, market share, and companies' compliance, but to a lesser extent in critical materials and technological endowments) in the solar PV sector to devise effective strategies aimed at reaping benefits out of its asymmetric interdependence with the rest of the world.