• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.221-225
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• 2006

본 논문에서는 국내 기술을 활용하여 Sunbelt 지역에 설치된 50kW급 PV 실증 단지에서의 태양광발전을 대상으로 경제성을 분석하였으며, VLS-PV로의 성공적인 확장 가능성을 발견하였다. 이를 바탕으로 2008년부터 2017년까지의 10년 동안 연간 10MW급의 단계적 시스템설치를 통한 최종 100MW급의 VLS-PV 개발을 가정하여 경제성 분석을 수행하였다. 이 과정에서 과거 누적 PV 설비용량과 PV 시스템 가격사이의 관계를 경험곡선을 활용하여 분석하였으며, 이에 기초하여 2017년까지의 PV 모듈 및 PV시스템의 가격을 예상하였다. 현재 실증 단계에서의 발전단가는 567.2원/kWh으로 나타나 국내 태양광발전보다 낮은 발전단가를 보였으며, 가격 하락 효과를 적용한 100MW급의 VLS-PV 시스템 개발시에는 최종 305.4원/kWh이 될 것으로 전망되었다. 향후 기술혁신에 따른 모듈의 효율향상과 시스템 수명의 증가는 경제성을 더욱 향상시킬 것이며, 환경적인 이점 및 정책적인 효과까지 고려할 경우 향후 20년 이내에 기존의 발전원과 비교하여 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.126-131
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• 2019

최근 태양광의 발전 효율성과 경제성이 높은 발전소 부지를 확보하기 위해 특정 지역을 대상으로 태양광 발전량을 정확히 예측하기 위한 연구들이 수행되었다. 하지만 국내의 경우 기존 발전량 데이터가 부족함에 따라 정확한 발전량 추정에 문제가 발생할 수 있으며, 우리나라 기준으로 어떠한 기상조건을 나타내는 변수가 태양광발전에 어느 정도의 영향을 미치는지에 대한 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 지형 효과를 충분히 고려하여 제작된 태양복사에너지 지도와 미세먼지와 같은 기상조건을 추가하여 태양광 발전량 추정 회귀모델을 제시하고, 추정된 발전량과 실제 발전량을 비교 분석하였다. 그 결과, 습도를 제외한 태양복사에너지, 온도, 풍속, 운량, 강수량, 일조시간, 미세먼지가 발전 효율에 통계적으로 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 회귀 분석모델을 통해 추정된 발전량과 실제 발전량을 비교 분석하여 RMSE는 48.261(h), nRMSE는 1.592(%), MAPE는 11.696(%), 그리고 는 0.979이 도출되었다. 이러한 결과는 국내 태양광 발전 부지를 평가함에 있어서 고려해야 하는 중요한 기상 조건 등 태양광 발전량 추정 모델을 설계하는데 활용할 수 있으며, 이를 바탕으로 태양광 발전소 건설 부지를 선정함에 있어 중요한 지표인 발전량을 정확히 추정하는데 기여할 것으로 사료된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.210-212
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• 2019

태양광발전에서 PV panel의 출력 전압 및 전류는 제한적이기 때문에, 필요로 하는 전원 조건을 충족시키기 위하여 PV panel을 직병렬로 연결하여 PV array를 구성한다. 이때, PV array에 부분적인 그림자가 발생할 경우 최대발전전력은 PV array의 접속 구조와 블록킹 다이오드 유무에 따라 달라진다. 본 논문에서는 PV panel의 직병렬 접속에 따른 PV array의 6가지의 접속 구조와 블록킹 다이오드 유무를 고려하여, 부분적인 그림자가 발생할 경우 발전전력을 극대화할 수 있는 최적의 접속 구조를 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통해 검증하였다.

• 신재생에너지
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• 제2권4호
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• pp.86-92
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• 2006

This paper analyses the economics of 50kW PV system installed in Tibet and using domestic technology. We show that this system can be expanded to very large-scale photovoltaic power generation [VLS-PV] system successfully. Based on this result, we conduct the economic analysis of 100MW VLS-PV system designed assuming that it will be installed from 2008 to 2017 in Tibet. In this analysis, future price of PV module and system are estimated based on the methodology of experience curve. In 50kW PV system, the generation cost is calculated at 567.2 won/kWh and this is lower than the one of domestic PV system. In future 100MW VLS-PV system. the generation cost is calculated at 305.4 won/kWh by declining system price. If the lifetime and efficiency of the system goes up, due to future technological improvements, the generation cost can be lowered. Moreover, under the environmental and political effect, VLS-PV system can be as competitive as the conventional energy within 20 years.

• 한국전자거래학회지
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• 제24권4호
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• pp.119-133
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• 2019

최근 태양광 발전량 예측은 태양광 발전량 설비 시스템의 안정적인 작동을 위한 조정 계획, 설비 규격 결정 및 생산 계획 일정을 수립하기 위해 필수적인 요소로 고려된다. 특히, 대부분의 태양광 발전량은 피크시간에 측정되기 때문에, 태양광 시스템 운영자의 이익 최대화와 전력 계통량 안정화를 위해 피크시간의 태양광 발전량 예측은 매우 중요한 요소이다. 또한, 기존 연구들은 광범위한 지역에서 예측된 불확실한 기후 정보들을 이용하여 태양광 발전량을 예측하는 한계점 때문에 일사량, 운량, 온도 등과 기상정보 없이 피크시간의 태양광 발전량을 예측하는 것은 매우 어려운 문제로 고려된다. 따라서 본 논문에서는 피크이전의 기후, 계절 및 관측된 태양광 발전량을 이용하여 미래의 기후 및 계절 정보 없이 피크시간의 태양광 발전량을 예측할 수 있는 LSTM(Long-Shot Term Memory) 기반의 태양광 발전량 예측 기법을 제안한다. 본 연구에서 제안한 모델을 기반으로 실 데이터를 통한 실험 결과, 단기 및 장기적 관점에서 높은 성능을 보였으며, 이는 본 연구에서 목표로 한 피크시간의 태양광 발전량 예측 성능 향상에 긍정적인 영향을 나타내었음을 보여준다.

• KIEAE Journal
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• 제13권6호
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• pp.105-111
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• 2013

This study aims to suggest the PV lightshelf and to evaluate the power performance of the photovoltaic systems easily mounted on the windows. For the study, the suggested systems consist of two parts as fixed and movable PV modules. Also, tempered glass and polycarbonate are used on the surface protection materials for solar cells of PV lightshelf. By using polycarbonate, the weight of PV lightshelf is lighter about 20%. The field tests are performed for five days by using real size models. The voltage, current and electric powers are measured as basic performances of PV lightshelf. Also, the irradiation, brightness and module surface temperature are measured as outside conditions. As results, the power performance of tempered glass PV lightshelf shows about 11(%) higher thant that of polycarbonate PV lightshelf. And the power performance shows about 5(%) higher in a horizontal system. This results could be used to develop the effective PV lightshelf in next study.

• 신재생에너지
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• 제19권4호
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• pp.84-97
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• 2023

This study aimed to investigate the feasibility and potential applications of utilizing bifacial photovoltaic (PV) panels from an architectural perspective. It also aimed to establish a foundational dataset for installation and operational guidelines for bifacial PV panels through a comparative analysis of energy production performance with single PV panels. The research encompassed several key steps, including a comprehensive literature review, calculation of solar surface radiation values, development of datasets for bifacial and single PV energy production, and a performance comparison between both approaches. The results of the study show that bifacial PV panels exhibit optimized energy production capabilities within the range of 40 to 80 degrees, contingent upon the specific installation location. Consequently, it is recommended that the installation of bifacial PV panels in Korea should primarily focus on southwest-to-west orientation. Furthermore, it was concluded that bifacial PV panels could contribute an equivalent or even superior level of energy production compared to single PV panels, even if their performance exhibited a marginally lower efficiency of 2% to 5% with an 18% power generation efficiency.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.162-168
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• 2009

본 논문에서는 태양전지를 가지고 일정량의 태양광으로부터 최대 유효전력을 얻기 위해 고정식 태양광 발전시스템과 태양 위치추적기를 부착한 태양광 발전시스템에서 PV모듈의 각도 변화 및 어레이 간격에 따른 최적의 발전효율에 대한 연구 및 실험을 하였다. 먼저, PV 모듈의 다양한 각도를 가지고 실험한 결과 PV 모듈 경사각 30[$^{\circ}$]에서 측정한 결과 값이 경사각 20[$^{\circ}$] 및 40[$^{\circ}$]일 때보다 발전 효율이 $12{\sim}17$[%] 상승되었다. 그러므로 본 논문의 연구 결과에서는 태양광 발전시스템의 실용화 측면에서 PV 모듈의 경사각 30[$^{\circ}$] 설치를 하여 발전을 하는 것이 가장 좋은 변환 효율을 얻을 수 있었다. 하지만 태양전지를 지붕 및 옥상에 설치를 할 경우, 면적 활용이 좁고 겨울에 눈이 쌓이게 될 경우에는 경사각에 의해 빠르게 쓸려 내려갈 수 있도록 경사각을 35[$^{\circ}$]로 선정하는 것이 타당하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.297.1-297.1
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• 2013

PV모듈은 다수의 태양전지를 상호 연결한 후 라미네이션(Lamination)공정을 통해 오랜 시간 견딜 수 있는 하나의 구조물로 만든 것이다. 외부환경 노출되어 장시간 발전하는 PV모듈은 설하중 풍하중 등 다양한 응력을 받는다. 이러한 외부 응력은 PV모듈 내부의 태양전지를 파손시켜 발전 출력의 감소를 발생 시킬 수 있다. 따라서 기계적 신뢰성을 보장하는 것은 매우 중요하며, PV모듈의 기계적 강도를 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되어지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 PV모듈의 기계적, 물리적 변형을 최소화 하고자 PV모듈 전면에 사용되는 강화유리의 두께를 증가시켜 기계하중 시험을 진행하였다. 실험은 K SC IEC 61215의 PV모듈 인증시험 기준에서 제시하는 기계강도 시험과 동일한 방식으로 시험을 실시 하였으며, 전면유리 두께가 3.2 mm, 4 mm, 5 mm인 PV모듈을 사용하여 하중에 대한 최대변형과 출력 변화를 관찰하였으며, EL (electroluminescence) 측정을 통하여 기계강도 실험전 후의 모듈 내부 태양전지 파손 여부를 확인하였다. 이러한 결과는 PV모듈에 대한 내풍압 및 적설하중 등 Field에서 발생될 수 있는 물리적 내구성능을 분석하는데 많은 도움이 될 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.222-227
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• 2011

2층 트레킹 방식을 적용한 PV 태양광 발전 유닛은 고정형에 비해 동일 면적의 패널로 140% 이상의 발전 출력을 얻을 수 있다는 것이 밝혀져 있다. 그러나 이 방식은 고정형 또는 1축 제어방식에 비해 트레킹 기구가 복잡하고 제어전력이 커서 소 출력 PV 유닛에 있어서는 상대적으로 불리하다. 본 논문에서는 소형 PV 발전유닛의 경제성을 개선하는 방법으로 복수개의 소 출력 PV 유닛을 묶어서 1개소의 중앙제어장치에서 간헐식으로 원격제어 함으로써 각 유닛의 트레킹 관련 기구를 간소화 시키는 동시에 제어전력을 경감 시킬 수 있음을 소개한다. 또한 대규모의 PV 발전 플랜트를 건설하기 어려운 환경에서 적합한 방식으로 활용할 수 있음을 소개한다.