• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.10
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• pp.4733-4739
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• 2012

While traditional two-axis tracking systems with double sensors had been using two sensors to control azimuth and elevation angle of the sun so that a solar cell module would make a normal line with the sun, this paper proposed a new two-axis system that can achieve the same performance with only one sensor in it. It is Two-axis tracking system that control azimuth and elevation to control to be reduced for solar cell module as proposed tracking system uses 1 sensors and the sun always forms normal. Two-axis tracking system of one sensor method that propose in paper that could reduce electric power consumption and sees than fixed type preventing action and the most efficient driving and needless drive could confirm that generation efficiency of about 23 [%] increases. To heighten efficiency of solar cell doing to receive more sunlights chasing the sun, done tracking device have proceeded a lot of studies in large size way. Therefore, is expected that will do big part in the sun tracking supply through utility study about persistent generation efficiency constructing monitoring system of the sun tracking of this paper.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.281-284
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• 2007

Recently, we have developed p-i-n a-Si:H single junction thin film solar cells with RF (13.56MHz) plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system, and also successfully fabricated the mini modules ($>300cm^2$), using the laser patterning technique to form an integrated series connection. The efficiency of a mini module was 7.4% ($Area=305cm^2$, Isc=0.25A, Voc=14.74V, FF=62%). To fabricate large area modules, it is important to optimise the integrated series connection, without damaging the cell. We have newly installed the laser patterning equipment that consists of two different lasers, $SHG-YVO_4$ (${\lambda}=0.532{\mu}m$) and YAG (${\lambda}=1.064{\mu}m$). The mini-modules are formed through several scribed lines such as pattern-l (front TCO), pattern-2 (PV layers) and pattern-3 (BR/back contact). However, in the case of pattern-3, a high-energy part of laser shot damaged the textured surface of the front TCO, so that the resistance between the each cells decreases due to an incomplete isolation. In this study, the re-deposition of SnOx from the front TCO, Zn (BR layer) and Al (back contact) on the sidewalls of pattern-3 scribed lines was observed. Moreover, re-crystallization of a-Si:H layers due to thermal damage by laser patterning was evaluated. These cause an increase of a leakage current, result in a low efficiency of module. To optimize a-Si:H single junction thin film modules, a laser beam profile was changed, and its effect on isolation of scribed lines is discussed in this paper.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.11
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• pp.971-975
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• 2013

In general, the solar photovoltaic power increases with higher solar insolation. However, the solar cell generation efficiency reduces because the solar cell surface is heated by solar insolation. According to advanced research, with a $1^{\circ}C$ increase in the solar cell surface temperature, the generation efficiency decreases by ~0.5%. To solve this problem, we conducted experiments in which we attempted to reduce the solar cell surface temperature using a water jet spray. In this study, we found the long-term experimental results of increases in solar power generation. The experimental results show a comparison of the site with and without cooling and cleaning equipment being installed. The results of the long-term experiments show that solar photovoltaic power generation is increased by at least 13% up to 19% with cooling and cleaning.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.471-472
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• 2009

최근 태양전지의 내구성과 관련하여 모듈의 노화에 따른 효율 저하 현상이 대두되고 있다. 노화현상원인 중의 하나인 Hot spot 혹은 염분에 의한 백화현상으로 Solar Cell 과 EVA Sheet간 막들뜸 현상이 발생하며 그로 인한 공기 및 수분에 의해 금속 산화가 이뤄진다. 본 연구에서는 특히 전해질의 농도에 따른 금속의 산화와 그 출력에 대해 다룸으로써 태양광 발전 설치 지역 조건에 따른 Module의 내구성을 검토해 보았다. 산성비의 대부분을 구성하고 있는 황산과 질산의 PH를 0.1 간격으로 Split하여 농도의 변화에 의한 금속 부식과 그에 따른 전기적 저항 및 출력변화를 통해 태양광 Module 최적의 설치 지역조건을 제시하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1354-1355
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• 2011

화석에너지의 유한성과 공해문제로 인해 대체에너지 개발에 대한 관심이 고조되는 가운데 태양광발전과 풍력발전이 그 중에서 가장 활발하게 연구되고 실제 이용비율도 상당히 높은 편이다. 이는 외기 기후변화에 대한 상대적인 보완성을 가진 두 가지 형태의 에너지원으로부터의 에너지변환과정으로 인해 그 이용이 더욱 부각되고 있다. 기존의 풍력발전시스템, 태양광발전시스템 또는 풍력/태양광 복합발전시스템 중 대형발전시스템의 경우는 일사량센서나 풍속센서를 부착하여 최대 출력점 제어나 외기환경 인식을 위해서 일사량이나 풍속과 같은 외기환경정보를 획득하여 사용하며 이를 교육용 또는 외기환경정보를 분석하는데 이용하기도 하고, 다양한 표시장치를 통해 표시하기도 한다. 그러나, 일사량센서나 풍속센서는 고가의 센서로 대형 태양광발전시스템이나 풍력발전시스템에서는 여러 개소의 설치를 통해 보다 정확한 정보를 획득해야 하며, 이를 위해 많은 개수의 센서가 필요하다. 현실적으로 여러 개의 센서는 고가의 설치 비용으로 인해 샘플링을 위해서만 설치될 뿐 발전시스템의 설치사이트의 다양한 분석이 어려운 점이 있었다. 본 논문에서는 풍속센서나 일사량센서 없이 태양전지모듈로부터 직접 일사량을 검출하는 방식의 일사량 정보획득과 풍력발전시스템에서의 풍속정보를 획득하는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.517-518
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• 2006

본 논문은 태양광과 풍력, 축전지 시스템으로 구성된 계통연계형 복합 분산전원 시스템의 구성과 실험 결과를 제시한다. 본 논문에서 제시하고자하는 계통연계형 태양광-풍력-축전지 복합 분산전원 시스템은 태양광 발전 시스템과 풍력 발전 시스템을 에너지원으로 사용하였으며 에너지 저장장치로는 축전지 시스템을 사용하였다. 태앙광 발전 시스템과 풍력 발전 시스템, 축전지 시스템은 모두 공통 직류단에 연결되어 있으며 계통과 연계운전을 위한 계통연계 인버터 시스템을 공통 직류단과 계통 연계점 사이에 적용하여 연계점의 출력을 제어하였다. 또한 분산전원 통합제어 시스템을 개발하여 전체 복합 분산전원 시스템의 출력과 각 모듈의 상태를 감시, 제어하는 기능을 하도록 하였다. 개발된 복합 분산전원 시스템에 전력 평준화 알고리즘을 적용한 실험 결과의 제시를 통해 제작된 시스템과 전력 평준화 알고리즘의 유용성을 검증하였다. 본 논문에서 제시된 복합 분산전원 시스템은 복수의 에너지원을 이용하므로 전력공급의 신뢰도를 향상시킬 수 있어 상용전력이 공급되지 않는 도서지역 등에 단독 운전용으로 적용이 가능하다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1128_1129
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• 2009

본 논문에서는 Ni-MH전지를 가로등용 독립형 태양광발전시스템의 전력저장장치로 적용하고 충방전제어기를 설계하고 시스템을 구성하여 운전특성을 분석하였다. 태양전지모듈은 170W Sanyo사의 HIP-170N1을 사용하였고 전력저장장치는 Ni-MH 전지를 적용하였으며 부하인 가로등용 램프로는 24V, 45W 삼파장 램프를 사용하여 가로등용 독립형 태양광발전 시스템을 구성하였다. 또한 충방전 제어기를 구성하여 Ni-MH 전지의 충방전 특성을 분석하였다. Ni-MH 전지의 충방전 전압은 27V 좌우로 안정적으로 충방전이 되고 있음을 알 수 있었으며 축전지의 온도 상승도 15시 이후에 최고 $35^{\circ}C$로 나타났다. 이는 Ni-MH전지에 적용한 충전 시스템이 온도에 의하여 충전 말기 전압을 제어하기 때문으로써 축전지의 과충전 현상을 방지하여 축전지의 수명을 증가할 수 있을 것으로 판단되어진다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers P
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• v.58 no.3
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• pp.339-346
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• 2009

Photovoltaic (PV) energy is a renewable and harmless energy which offers many advantages. However, solar energy is an extreme intermittent and inconstant energy source. In order to improve the photovoltaic system efficiency and utilize the solar energy more fully, and the DC current and DC power vary with the irradiation and module temperature, it is necessary to study the characteristics of photovoltaic I-V and P-V according to the external factors. This paper presents the analysis of characteristics of photovoltaic I-V and P-V according to the irradiation and the module temperature. The results show that the DC current and the DC power of the photovoltaic system are increased along with the increasing values of irradiation and module temperature.

• Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.52 no.4
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• pp.27-34
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• 2010

본 연구는 농촌마을을 환경친화적으로 계획하는데 활용할 수 있는 신재생에너지 중에서 태양에너지를 고려한 농촌그린빌리지 디자인에 대한 경제성분석을 목적으로 한다. 이 논문에서는 경제적 측면에서 에너지 수지를 고려하여 세 가지 형태의 연구대상 농촌마을에 대한 분석을 실시하였다. 연구대상 농촌마을들에서 실제로 사용했던 전체 에너지를 태양광 발전으로 대체하기 위한 태양광 발전시스템인 3 kWp의 단위 모듈 (PV 시스템)의 개수들을 마을별로 추정하였다. 경제성 분석에서는 두 개 마을의 순현재가치 (NPV)가 평가기간 25년내에 마이너스 값을 보였으며, 나머지 하나의 마을에서 경제성이 있는 것으로 분석되었다. 정부에서 시설설치 보조금을 60 % 지원해 줄 경우에는 모든 마을에서 25년 내에 경제성이 있는 것으로 평가되었다. 경제성 평가 관련인자들에 대한 민감도 분석을 BC (Benefit/Cost) 비율 변화에 대하여 실시한 결과, 설치비용, 전력판매단가, 할인율, 단가 증가율순으로 높은 변화율을 보였다. 본 연구의 결과는 태양에너지가 에너지 재활용이 가능한 농촌마을을 계획함에 있어서 정부의 적절한 지원정책과 에너지 잠재력이 높은 농촌마을을 선별한다면 매우 효과적인 결과를 얻을 수 있다는 것을 보여준 것으로 판단되었다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.18 no.1
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• pp.54-62
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• 2013

This paper proposes a high-efficiency DC-DC converter with improved dynamic response characteristics for modular photovoltaic power conversion. High power efficiency is achieved by reducing switching power losses of the DC-DC converter. The voltage stress of power switches is reduced at primary side. Zero-current switching of output diodes is achieved at secondary side. A modified proportional and integral controller is suggested to improve the dynamic responses of the DC-DC converter. The performance of the proposed converter is verified based on a 200 [W] modular power conversion system including the grid-tied DC-AC inverter. The proposed DC-DC converter achieves the efficiency of 97.9 % at 60 [V] input voltage for a 200 [W] output power. The overall system including DC-DC converter and DC-AC inverter achieves the efficiency of 93.0 % when 200 [W] power is supplied into the grid.