• 제목/요약/키워드: PV power generation

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태양광 추진 항공기의 초기 사이징을 위한 에너지 균형 및 구속조건 연구 (Energy Balance and Constraints for the Initial Sizing of a Solar Powered Aircraft)

  • 황호연;남태우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.523-535
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    • 2012
  • 태양광 추진 항공기는 감시, 지구 모니터링, 통신 등에 대기 오염 없이 그리고 가까운 장래에 인공위성과의 가격 경쟁력까지 갖추게 될 수 있어 미래의 고고도 장기체공 임무수행을 위해 더욱더 그 중요성이 증대되고 있다. 그러나 전통적인 항공기 사이징 방법들은 태양광 추진 항공기에 바로 적용될 수 없다. 본 연구에서는 다양한 동력 시스템 구성품들이 태양광 추진 장기 체공 항공기의 사이징에 어떤 영향을 미치는지를 파악하기 위하여 에너지 균형 및 구속조건 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 동력 생성과 연료전지의 재생 에너지 저장을 위한 광전지 모듈을 동력 시스템 구성품으로 고려하였다. 또한 본 연구 결과를 검증하기 위해 고고도 무인기에 이 새로운 사이징 기법을 적용하여 결과를 제시하였다.

Renewable energy deployment policy-instruments for Cameroon: Implications on energy security, climate change mitigation and sustainable development

  • Enow-Arrey, Frankline
    • 한국태양광발전학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.56-68
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    • 2020
  • Cameroon is a lower middle-income country with a population of 25.87 million inhabitants distributed over a surface area of 475,442 ㎢. Cameroon has very rich potentials in renewable energy resources such as solar energy, wind energy, small hydropower, geothermal energy and biomass. However, renewable energy constitutes less than 0.1% of energy mix of the country. The energy generation mix of Cameroon is dominated by large hydropower and thermal power. Cameroon ratified the Paris Agreement in July 2016 with an ambitious 20% greenhouse gas (GHG) emission reduction. This study attempts to investigate some renewable energy deployment policy-instruments that could enable the country enhance renewable energy deployment, gain energy independence, fulfill Nationally Determined Contribution (NDC) and achieve Sustainable Development Goals. It begins with an analysis of the status of energy sector in Cameroon. It further highlights the importance of renewable energy in mitigating climate change by decarbonizing the energy mix of the country to fulfill NDC and SDGs. Moreover, this study proposes some renewable energy deployment policy-solutions to the government. Solar energy is the most feasible renewable energy source in Cameroon. Feed-in Tariffs (FiT), is the best renewable energy support policy for Cameroon. Finally, this study concludes with some recommendations such as the necessity of building an Energy Storage System as well a renewable energy information and statistics infrastructure.

태양광을 이용한 정원등 (Guard Lamp using Solar Cell)

  • 강병복;차인수;임중열;윤정필;박세준
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2004년도 전력전자학술대회 논문집(1)
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    • pp.129-132
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    • 2004
  • A guard lamp system has been installed at the PV positive center, located at Gwangju in Korea. Digital environment that is represented to internet is displacing business way of industry and business achievement way with the fast speed being giving great change on life whole, improve existence business process utilizing internet and Web connection technology, information superhighway to tradition industrialist manufacture and e-transformation's propulsion that wish to maximize productivity and administration efficiency is spread vigorously. In this paper, we wish to accomplish generation equipment's heighten stability and believability through remote monitoring and control of guard lamp system. This paper describes the design of the monitoring system for the sensing data and indirect controlling of the guard lamp system. Most of the conventional monitoring systems depend on the special hardware and software. The essential design of monitoring system is to provide the convenience for the user and the portability for the system. In order for the system to fulfill its requirements, it was designed using Labview GUI facility based on the Windows 2000 environment of IBM PC compatible and Add-oncard based on the TCP/IP protocol. Advantage of the monitoring system are a personnel expenses curtailment effect, of the place restriction and unmanned system of the generationplants, etc..

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STPV의 건물 에너지 성능에 대한 파라메트릭 분석 (Parametric Analysis of Building Energy Impact of Semi-transparent PV)

  • 곽인규;문선혜;허정호
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제34권7호
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    • pp.35-42
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    • 2018
  • Semi-transparent Photovoltaics (STPV) works as an exterior material replacing windows as well as functioning as a electricity generator. As a result, it also affects the building's heating, cooling and lighting loads. In this study, we used the concept of Net Electricity Benefit(NEB) to conduct a parametric analysis of building energy impact of STPV. The NEB of STPV is from $-1kWh/m^2$ to $6kWh/m^2$. Since NEB represents the amount of energy increase or decrease when STPV is applied compared to the standard window, a value of 0 or less means that the demand for building energy can be increased rather than applying a general window having high thermal performance and high visible light transmittance value. Therefore, it is necessary to perform a comprehensive performance evaluation considering both the performance evaluation based on the existing power generation performance and the influence on the building energy.

대면적 양면 태양광 모듈의 기계적 신뢰성 연구 (A Study on the Mechanical Reliability of Large-area Bi-facial Glass-to-glass Photovoltaic Modules)

  • 노요한;유장원;이재형
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제10권4호
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    • pp.111-115
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    • 2022
  • For the high efficiency of the photovoltaic module, a high-output solar cell, which is the basis of photovoltaic power generation, is required. As the light receiving area of the solar cell increases, the light receiving area of the photovoltaic module also increases. Accordingly, recent trend is to use large-area solar cells such as M6 and M8 instead of M2-based solar cells for manufacturing the photovoltaic module and a study on the mechanical stiffness of the module with increased size is required. In this study, a mechanical load test corresponding to IEC-61215 was performed among the reliability tests of large-area photovoltaic modules. In order to confirm the degree to which the mechanical load test affects the photovoltaic module, the output and EL images were checked by sequentially increasing the pressure by 600 Pa at a pressure of 2400 Pa. Also, factors such as output and efficiency of large-area photovoltaic modules were verified through mechanical load testing of actual large-area photovoltaic modules and the rate of change was very small at 1%.

마이크로그리드와 연계된 전기자동차 충전인프라에 관한 연구 (The Study for EV Charging Infrastructure connected with Microgrid)

  • 심헌
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • 본 전기자동차(EV)의 사용을 늘리고 계통 부담을 최소화하기 위해 재생에너지를 사용하는 마이크로그리드가 중요한 역할을 담당해야 한다. 마이크로그리드는 소형 디젤발전과 같은 화석연료를 사용할 수도 있지만, 많은 경우에 친환경 에너지인 재생에너지로부터 에너지를 공급받을 수 있다. 그러나 태양광과 풍력과 같은 재생에너지는 가변적인 출력 특성을 갖는다. 따라서 전기자동차의 충·방전 에너지 수요를 충족하는 동시에 안정적으로 부하 전력을 공급하기 위해서 마이크로그리드에 디젤발전 또는 전기차-그리드(V2G)를 병행 에너지원으로 활용하는 전기자동차 충전인프라 구성에 대한 검토가 필요하다. 이와 같은 배경으로 본 연구에서는 태양광발전, 풍력발전, 디젤발전과 V2G를 활용하여 부하에 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 마이크로그리드의 모델을 구성하였다. 제안된 마이크로그리드는 태양광발전과 풍력발전을 1차 공급에너지원으로 전력 수요에 대응토록 하고, 부하의 전기차의 운영 유형과 부하 동기기의 회전속도를 판단하여 부족 전력에 대해 디젤발전으로부터 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 모델이다. 이렇게 제안된 모델의 시스템 성능을 검증하기 위해 MATLAB/Simulink로 시뮬레이션함으로써 마이크로그리드의 안정적 운영 방안을 고찰하였다.

One sensor방식의 추적식 PV System (The Tracking Photovoltaic System by One sensor Type)

  • 고재홍;박정민
    • 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.

협조 제어를 이용한 분산전원 연계 배전계통의 전압조정 방식 개발 (Development of a Coordinated Voltage Regulation Scheme in Distribution Networks with Multiple Distributed Generations)

  • 오윤식;조규정;김민성;김지수;김철환
    • 전기학회논문지
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    • 제66권9호
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    • pp.1309-1316
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    • 2017
  • As penetration level of Distributed Generations (DGs) on weak distribution networks gets higher, voltage rise problem can often occur due to reverse power which is not expected in conventional distribution networks. It, however, cannot be effectively solved by using conventional voltage regulating devices such as On-Load Tap Changers (OLTCs), Step Voltage Regulators (SVRs) because those do not consider the presence of DGs when determining relevant setting parameter for voltage regulation. This paper presents a scheme for voltage regulation using coordinated control between OLTC and DGs which can actively participate in the regulation. The scheme decides which device should be operated first based on the characteristics of regulating devices, in order to prevent unnecessary operation of output changes of DG and excessive tap changing operation of OLTC. Computer simulations considering daily irradiation of PV and load curve are performed by using MATLAB Simulink and performance comparison between the presented scheme and conventional ones is also made. It can be concluded from simulation results that the scheme presented is very effective to regulate voltages in distribution networks with multiple DGs.

Enhancement of Power Conversion Efficiency from Controlled Nanostructure in Polymer Bulk-Hetero Junction Solar Cells

  • Wang, Dong-Hwan;Park, O-Ok;Park, Jong-Hyeok
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.76-76
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    • 2011
  • Polymer-fullerene based bulk heterojunction (BHJ) solar cells can be fabricated in large area using low-cost roll-to-roll manufacturing methods. However, because of the low mobility of the BHJ materials, there is competition between the sweep-out of the photogenerated carriers by the built-in potential and recombination within the thin BHJ film [12-15]. Useful film thicknesses are limited by recombination. Thus, there is a need to increase the absorption by the BHJ film without increasing film thickness. Metal nanoparticles exhibit localized surface plasmon resonances (LSPR) which couple strongly to the incident light. In addition, relatively large metallic nanoparticles can reflect and scatter the light and thereby increase the optical path length within the BHJ film. Thus, the addition of metal nanoparticles into BHJ films offers the possibility of enhanced absorption and correspondingly enhanced photo-generation of mobile carriers. In this work, we have demonstrated several positive effects of shape controlled Au and Ag nanoparticles in organic P3HT/PC70BM, PCDTBT/PC70BM, Si-PCPDTBT/PC70BM BHJ-based PV devices. The use of an optimized concentration of Au and Ag nanomaterials in the BHJ film increases Jsc, FF, and the IPCE. These improvements result from a combination of enhanced light absorption caused by the light scattering of the nanomaterials in an active layer. Some of the metals induce the plasmon light concentration at specific wavelength. Moreover, improved charge transport results in low series resistance.

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풍력발전(DFIG)의 고압배전선로의 사고특성 해석에 관한 연구 (A Study on Fault Characteristics of Wind Power in Distribution Feeders)

  • 김소희;김병기;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.1288-1295
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    • 2012
  • 2008년도 지식경제부의 전망에 의하면 신재생에너지전원 중 풍력발전의 보급전망은 2020년 37%, 2030년 42%에 달하고, 2012년부터 시행 예정인 신재생에너지 의무할당제(Renewable Portfolio Standard-RPS)의 도입으로 태양광 및 풍력 등의 신재생에너지가 향후 지속적으로 배전계통에 연계 운용될 것으로 예상된다. 현재 풍력은 배전계통에 전용선로로 연계되어 계통에 미치는 영향은 미미하지만, 3[MW] 이상의 대규모 풍력발전이 일반 배전선로로 확대 운용되면, 풍력발전 연계용 변압기 및 풍력발전기의 %임피던스에 의한 사고전류 변동으로 보호계전기(OCR, OCGR)의 오 부동작을 야기할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 풍력발전기인 이중여자유도발전기(Double-Fed Induction Generator-DFIG)가 고압 배전선로에 연계되어 운전되는 경우, 3상단락, 2선단락 및 1선지락의 사고특성을 분석하기 위하여, 전력계통 상용소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 풍력발전기의 모델링과 시뮬레이션을 수행하고, 대칭좌표법을 통한 이론적인 수치해석의 결과치를 비교/분석하여, 제안한 수법의 유용성을 확인하였다.