• 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.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.13-19
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• 2006

The efficiency of building-integrated photovoltaic(BIPV) system is mainly determined by solar radiation and the temperature of PV modules. The performance of BIPV systems is reported to be different from that of conventional PV systems installed in the open-air. This paper presents the relationship of solar radiation and electricity generation from a 2kWp roof-integrated PV system that is applied as building elements on an experimental house, and the energy saving effect of the BIPV system for a typical house. For the performance evaluation of the BIPV system, it produced a regression equation with measured data for winter days. The regression equation showed that a comparison of the measured electricity generation and the predicted electricity generation of the BIPV system were meaningful. It showed that an annual electricity generation of the system appeared to cover around 52% of an annual electricity consumption of a typical domestic house with the floor area of $96m^2$.

• 전기학회논문지
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• 제65권8호
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• pp.1340-1346
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• 2016

Utilization of Distributed Generations (DGs) using Renewable Energy Sources (RESs) has been constantly increasing as they provide a lot of environmental, economic merits. In spite of these merits, some problems with respect to voltage profile, protection and its coordination system due to reverse power flow could happen. In order to analyze and solve the problems, accurate modeling of DG systems should be preceded as a fundamental research task. In this paper, we present a PhotoVoltaic (PV) generation system which consists of practical PV cells with series and parallel resistor and an inverter for interconnection with a main distribution system. The inverter is based on controllable current source which is capable of controlling power factors, active and reactive powers within a certain limit related to amount of PV generation. To verify performance of the model, a distribution system based on actual data is modeled by using ElectroMagnetic Transient Program (EMTP) software. Computer simulations according to various conditions are also performed and it is shown from simulation results that the model presented is very effective to study DG-related researches.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.2999-3004
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• 2010

LED는 다른 광원에 비해 동작수명이 길고, 친환경적이며, 에너지 효율이 높은 장점을 가지고 있다. 최근 LED 기술의 발전으로 인해 고휘도, 고용량의 LED가 개발됨에 따라, 표시장치에만 적용되던 LED를 조명장치에도 적용하는 기술이 확산되고 있다. 조명장치에 적용되는 파워 LED는 발열문제로 인한 소손을 막기 위해 구동전류를 일정한 전류값 이하로 제어할 필요성이 있다. 본 논문은 파워 LED의 구동전류를 설정된 값 이하로 제어하는 전류제 한 기능을 갖는 파워 LED 태양광 보안등 개발에 관한 연구이다. 태양광 발전에 의해 생산된 전력을 DC12[V] 축전지에 저장한 후, 야간에 승압형 DC-DC 컨버터를 통해 DC24[V]로 승압시켜 파워 LED로 공급한다. 태양광 보안등 제어기, 승압형 DC-DC 컨버터, 72[W]급 파워 LED 램프를 개발하여 동작을 확인하고 관련 데이터를 도출함으로써 제안된 시스템의 타당성을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.153-162
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• 2018

웨어러블 디바이스의 서비스 제공을 위한 지속 가능한 전원에 대한 요구가 높아짐에 따라 에너지 하베스팅의 중요성이 증대되고 있다. 본 연구는 마찰소자를 고려한 다중 에너지 하베스팅 플랫폼인 EH-P를 개발하였다. 높은 전압과 낮은 전류를 가진 하베스팅 소자에 전압을 낮추면서 전류를 높일 수 있는 스위치 회로 제시하였다. PV와 TENG의 상호보완적 구성을 통해 실내 환경에서 짧은 시간동안 MCU가 동작할 수 있는 전압과 전류를 제공할 수 있었다. 결과적으로 제안된 플랫폼을 통해 웨어러블 플랫폼을 동작시키고, 제작된 웨어러블 디바이스에서 전체 소모 전력 요구량의 29%를 제공함으로써 웨어러블 디바이스 사용시간(device life time)을 증가시킬 수 있었다. 이 논문에 제시된 결과는 멀티플 하베스터 플랫폼에서 웨어러블 하베스팅 애플리케이션의 활용을 위한 발전 소자의 가능성을 보여주었다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제30권6호
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• pp.131-136
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• 2010

The purpose of this study is to provide foundational data for expansion of solar generation in building application, a clean energy, by introducing applicability of solar power generation system on roofs of industrial buildings and computing expected amounts of power and carbon dioxides reduction. As methodologies of this study, after reviewing 120,000 domestic factories to verify the BIPV feasibility for industrial building sthrough theoretical considerations of solar generation system, we calculated BIPV application methods and subsequent expected power generation quantity and carbon dioxide reductions through roof type analysis. we analyzed four cases of expected power generation amounts of solar batteries according to application methods, and when considering that the main type of roofs are slant roofs according to the investigation result about roof forms of domestic industrial complexes, we believe that the module angle of a slant roof around $17^{\circ}$(case3) is most suitable for the application. Finally, we came up with 517,944[TOE] as the corresponding petroleum tonnage based on this computed expected power generation amount and the amount of 1,214,836[$tCO_2$] carbon dioxide reductions by calculating them by energy sources.

• 한국BIM학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.53-62
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• 2015

Korea has been at the forefront of green growth initiatives. In 2008, the government declared the new vision toward 'low-carbon society and green growth'. The government subsidies and Feed-in Tariff (FIT) increased domestic usage of solar power by supplying photovoltaic housing and photovoltaic generation systems. Since 2000, solar power industry has been the world's fastest growing source with the annual growth rate of 52.5%. Especially, BIPV(Building Integrated Photovoltaic) systems are capturing a growing portion of the renewable energy market due to several reasons. BIPV consists of photovoltaic cells and modules integrated into the building envelope such as a roof or facades. By avoiding the cost of conventional materials, the incremental cost of photovoltaics is reduced and its life-cycle cost is improved. When it comes to atypical building, numerous problems occur because PV modules are flat, stationary, and have its orientation determined by building surface. However, previous studies mainly focused on improving installations of solar PV technologies on ground and rooftop photovoltaic array and developing prediction model to estimate the amount of produced electricity. Consequently, this paper discusses the problem during a planning and design stage of BIPV systems and suggests the method to select optimal design of the systems by applying the national strategy and economic policies. Furthermore, the paper aims to develop BIM tool based on the engineering knowledge from experts in order for non-specialists to design photovoltaic generation systems easily.

• Current Photovoltaic Research
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• 제11권4호
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• pp.134-143
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• 2023

Efforts are being made to respond to global warming. Interest in and demand for the private sector-led RE100 campaign is also increasing. Self-built solar power generation, one of the implementation tools for RE100, is not expanding. However, it can be an economical means of implementation in the long run. In this study, we intend to analyze the impact on the optimal ratio of self-solar power generation using HOMER simulation. OPR defines the optimal solar power generation ratio and looks into what changes there are in the optimal solar power ratio when self-power consumption increases and external power purchase price changes. As a result, the optimal rate of self-solar power generation has a low impact even if self-power consumption increases. As the external power unit price increases, the optimal ratio increases, and at a power unit price of 100 KRW/kWh, OPR is 24%; at 200 KRW/kWh OPR is 31%; and at 300 KRW/kWh OPR is 34%. This shows that the electricity price replaced during the life cycle has a high impact on the economic feasibility of solar power generation. However, when the external power unit price reached a certain level, the increase in OPR decreased. This shows that it is difficult for domestic companies to achieve RE100 based on the economic feasibility of solar energy alone. Therefore, efforts are needed to supply renewable energy in the public sector.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.183-184
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• 2016

태양광 패널 등가모델을 결합한 태양광 발전 패널 모의 장치(SAS)는 정확도 면에서 많은 장점이 있다. 특히 SAS에서 사용되는 등가회로 모델은 주변 환경에 맞게 빠르게 변하는 I-V 출력특성을 추출할 수 있어야 하며, 추출시간이 짧을수록 좋다. 본 논문은 태양광 등가회로 모델의 파라미터를 빠르게 추출하여 I-V 특성곡선을 모사할 수 있는 방법을 제안한다. 제안한 모델은 실시간으로 변화하는 태양광 패널의 출력 특성을 빠르게 모사하기 위해 미분을 사용해서 등가회로의 파라미터를 추출한다. 제안 모델의 타당성 검증은 기존의 사용하는 방법들과의 비교를 통해 진행하였고, 그 결과 정확도는 기존의 사용하는 방법과 비슷하게 유지하면서 속도는 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.421-422
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• 2016

에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 주파수 조정을 통한 계통 전력품질 개선, 풍력(WT)발전, 태양광(PV)발전등과 같은 신재생 에너지의 출력안정화, 에너지 저장을 통한 에너지효율화 등의 분야에 적용되고 있다. 특히 주파수 조정(F/R, Frequency Regulation)을 위한 에너지 저장 시스템은 한전의 많은 투자를 통해 활발하게 이루어 지고 있으며, 전국 변전소에 설치되고 있다. 주파수 조정을 위한 에너지 저장 시스템은 주파수 상승 시 계통의 전력을 배터리에 충전하고, 주파수 하락 시에는 배터리에 저장된 에너지를 계통에 공급하여 주파수를 안정화 시키는 역할을 한다. 본 논문에서는 주파수 조정용 에너지 저장 시스템의 변전소 적용 사례에 대해 설명한다.