• 한국전자거래학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.1-16
• /
• 2019

최근 온실가스의 증가로 인한 기후변화 대응의 필요성과 전력수요의 증가로 인해 태양광발전량(PV) 예측의 중요성은 급격히 증가하고 있다. 특히, 태양광 발전량을 예측하는 것은 합리적인 전력 가격결정과 시스템 안정성 및 전력 생산 균형과 같은 문제를 효과적으로 해결하기 위해 전력생산 계획을 합리적으로 계획하는데 도움이 될 수 있다. 그러나 일사량, 운량, 온도 등과 같은 기후정보 및 계절 변화로 인한 태양광 발전량이 무작위적으로 변화하기 때문에 정확한 태양광 발전량을 예측하는 것은 도전적인 일이다. 따라서 본 논문에서는 딥러닝 모델을 통해 기후 및 계절정보를 이용하여 학습함으로써 장기간 태양광 발전량 예측 성능을 향상시킬 수 있는 기법을 제안한다. 본 연구에서는 대표적인 시계열 방법 중 하나인 계절형 ARIMA 모델과 하나의 은닉층으로 구성되어 있는 ANN 기반의 모델, 하나 이상의 은닉층으로 구성되어 있는 DNN 기반의 모델과의 비교를 통해 본 연구에서 제시한 모델의 성능을 평가한다. 실데이터를 통한 실험 결과, 딥러닝 기반의 태양광 발전량 예측 기법이 가장 우수한 성능을 보였으며, 이는 본 연구에서 목표로 한 태양광 발전량 예측 성능 향상에 긍정적인 영향을 나타내었음을 보여준다.

• KIEAE Journal
• /
• 제16권3호
• /
• pp.113-119
• /
• 2016

Purpose: In this study, we evaluate the annual energy performance of the detached house which was designed with the aim of zero energy. Method: The experimental house which was constructed in Gonju Chungnam in 2013, is the single family detached house of light weight wood frame with $100m^2$ of heating area. Thermal transmittance of roof (by ISO 10211) and building external walls are designed as $0.10W/m^2K$ and $0.14W/m^2$ respectively and low-e coating vacuum window glazing with PVC frame was installed. Also grid connected PV system and natural-circulation solar water heater was applied and 6kWp capacity of photovoltaic module was installed in pitched roof and $5m^2$ of solar collector in vertical wall facing the south. We analyzed the 2014 annual data of the detached house in which residents were actually living, measured though web-based remote monitoring system. Result: First, as a result, total annual energy consumption and energy production (PV generation and solar hot water) are 7,919kWh and 7,689kWh respectively and the rate of energy independence is 97.1% which is almost close to the zero energy. Second, plug load and hot water of energy consumption by category showed the highest numbers each with 33% and 31%, with following space heating 24%, electric cooker 8%, lighting 3% in order. Hot water supply is relatively higher than space heating because high insulation makes it decreased.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권10호
• /
• pp.291-298
• /
• 2020

태양광(PV, Photovoltaic) 시스템의 발전량은 일사량 및 기온 등 날씨 변수에 따라 변동한다. 특히 일사량 변화에 민감하게 반응하는 PV 시스템의 출력 특성은 최대 전력 점 추적(MPPT, Maximum Power Point Tracking) 제어를 통해 변화하는 기상 환경에서도 효율적이며 안정적으로 최대 전력을 생산할 수 있다. 본 논문에서는 PV 시스템의 전력생산 효율 개선과 안정성을 높이기 위해 퍼지 로직 기반의 MPPT 제어 방법을 제안한다. 제안한 방법의 성능 검증을 위해, 동일 기상 조건하에서 기존의 대표적인 MPPT 제어방식인 P&O(Perturb and Observe)와 새로 제안한 퍼지 로직의 효율과 안정성을 실증적으로 비교 및 평가한다. 더욱이 하드웨어의 안정도 및 신뢰도 향상을 위해 설계한 회로를 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit Board)으로 제작하여 실험을 진행했다. 특정 기간동안 prototype으로 진행한 실험 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 퍼지 로직 기반의 MPPT가 기존의 P&O MPPT 대비 4.4% 이상의 효율 개선과, 최대 전력 점에서 변동 폭의 39.7% 이상 감소가 확인된다.

• 전기학회논문지
• /
• 제64권2호
• /
• pp.222-227
• /
• 2015

This paper presents the optimal energy generation systems for economical EVs(Electric Vehicles) charging stations located in an island area. The system includes grid electricity, diesel generator and renewable energy sources of wind turbines and PV(Photovoltaic) panels. The independent generation system is designed with data resources such as annual average wind speed, solar radiation and the grid electricity price by calculating system cost under different structures. This sensitive analysis on the varying data resources allows for the configuration of the most economical generation system for charging stations by comparing initial capital, operating cost, NPC(Net Present Cost) and COE(Cost of Energy). Depending on the increase of the grid cost, the NPC variation of the most economical system which includes renewable energy generations and grid electricity can be smaller than those of other generation systems.

• 한국태양광발전학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.56-68
• /
• 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.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.641-647
• /
• 2014

독립형 태양광발전시스템은 배전선로와 계통 연계되지 않고 독립적으로 운영된다는 장점이 있어 시공설비가 간단하고 비용이 적게 드는 장점이 있지만 MPPT를 포함한 컨버터와 생산된 에너지를 배터리에 저장하기 위한 충전회로 및 배터리 매니징 회로가 요구된다. 기존의 대체에너지분야의 이용은 복합발전의 형태보다는 하나의 발전 형태를 주로 채택하고 있으나 태양광/풍력 복합발전시스템을 최적설계하고 배터리능력을 향상시켜 설치가격을 합리화 할 수 있는 통합형 제어시스템이 필요하다.

• Current Photovoltaic Research
• /
• 제7권2호
• /
• pp.38-45
• /
• 2019

In this paper, we analyzed the present status of the safety manager and safety assurance aspects through a complex analysis on the operational aspects, marketability and electrical safety aspects of photovoltaic power generation facilities. In the analysis of the equipment status, we analyzed the status and operated status of the installed PV system in Korea and the correlation between the safety manager and the accident. In addition, we analyzed the direction of the ESS through the analysis of the installation status of the ESS, and applied it to the interpretation part of the ESS associated with the solar power generation. The status of the electric safety manager can be used to analyze the data for selecting the electric safety manager by capacity by analyzing the accident status, the electric safety manager operation status, the safety management time by capacity, and the electric safety manager market.

• 한국환경복원기술학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.27-40
• /
• 2013

These day morden cities have serious climatic problems due to enviornmental load caused by excessive development of urbanization. As technological improvement to answer to various ecological disasters and climate changes are also called on the field of construction, inter-disciplinary studies linked to the estabilishment of sustainable energy generation systems and enviornmental control is needed in a consilient point of view. This study aims to analyse optimal site conditions for photovoltaic system and green roof planting through solar radiation simulation in a integrated perspective. In so doing, it seeks to proffer basic study for developing a sound use of roof area that is sustainable in environmental and resources aspects. A computer simulation showed that, in the case of total seasonal solar radiation, summer season resulted 312.5kWh in 35% of total annual solar radiation. This season indicated the lowest radiation rate of the year for direct sunlight in 45.8% of total seasonal solar radiation. Due to such solar radiation simulation, at the largest optimal planting area, Glechoma hederacea var. longituba secured $719.16m^2$ of gross roof area.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.1339-1348
• /
• 2021

재생에너지 출력제한은 송전용량과 전력계통 안정성 부족을 포함하여 다양한 원인이 있다. 제주도 지역에서는 태양광 및 풍력 발전설비의 증가로 이미 전력수요에 비해 공급이 많아지는 사례가 자주 발생하고 있으며, 이에 따라 풍력발전의 출력제한 횟수가 증가하고 있다. 본 연구에서는 제주도 전력공급의 핵심 역할을 담당하고 있는 HVDC(고전압 직류)와 BESS(배터리 에너지 저장장치) 설비를 활용하여 재생에너지의 효과적인 수용과 전력계통의 안정적 운영 방향을 찾는 것이다. 그리고 이 논문에서는 각 설비들의 실질적인 운전방안을 제시하고 향후 태양광 및 풍력 발전설비의 확대에 따른 육지 전력계통의 운영 방향을 제안한다.

• 한국진공학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.161-166
• /
• 2007

태양광발전이란 태양에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 것이다. 지난 5년 동안 태양광발전은 세계적으로 높은 성장률을 보여 왔다. 특히 2006년에는 30%, 이상의 성장을 가져왔으며 앞으로 20년 동안 평균 생산 성장률은 매년 27%-34%가 될 것으로 예상하고 있다. 현재까지는 태양광발전을 이용해 생산된 전력의 가격은 기존 전력발전의 가격보다 높지만 태양광 기술의 발전과 효율의 향상으로 점점 그 가격이 떨어지고 있다. 뿐만 아니라 태양전지용의 실리콘 기판의 대량생산은 점점 더 태양전지의 가격 저하를 가져오고 있다. 태양전지의 변화효율의 한계는 30%이다. 현재에는 결정질 실리콘 태양전지가 주를 이루고 있지만 미래에는 박막 실리콘 태양전지가 주도를 이룰 것이다. 2030년에는 박막 태양전지가 90%이상을 이루고 결정질 태양전지는 10% 이하로 떨어질 것을 예상하고 있다. 성균관대학교에서는 결정질 실리콘 태양전지의 저가화와 고효율화를 주 연구로 수행하고 있다. 현재 성균관대학교에서는 스크린 프린트를 이용해서 16% 이상의 다결정 실리콘 태양전지와 17% 이상의 단결정 실리콘 태양전지를 성공적으로 제작하였다. 제 1세대에서 다음 세대의 태양전지 발전의 과정은 새로운 접근법으로 확대되지만 여전히 실리콘이 지금까지 주된 재료로 쓰이고 있다. 2010년까지 이러한 기술들에 대한 격차는 여전히 있지만 태양광발전을 통한 전력생산의 가격은 60 cent/watt 정도로 예상하고 있다. 태양광발전은 청정에너지로서 재생불가능 하고 고갈되어가고 환경오염을 일으키는 다른 에너지와 비교하여 점점 대체에너지로서의 자리를 확립해 가고 있다.