• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.255-258
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• 2022

최근 환경 오염이 지속되면서 신재생 에너지에 대한 사람들의 관심이 높아지고 있다. 제주 지역은 태양광, 태양열, 바이오, 풍력 발전 등 신재생 에너지 발전이 많이 이루어지고 있지만, 그에 비하여 관련 데이터의 개방과 분석 사례는 부족한 상황이다. 이에 본 연구에서는 전 세계 데이터 사이언티스트(Data Scientists)들이 활동하고 있는 캐글(Kaggle) 플랫폼을 활용하여 태양광 생산량과 관련된 변수를 추출하고, 데이터에 적용할 수 있는 머신러닝(Machine Learning) 기법을 탐구하여 머신 러닝 설계를 위한 제주 지역의 태양광 발전 데이터셋(Dataset) 형태(Form)를 제시하고자 한다. 구체적으로는 캐글 데이터 플랫폼을 활용하여 태양광 에너지 분석을 진행한 후 제주 지역 태양광 데이터 수집에 대한 보완점을 제안할 수 있다. 이러한 시도는 제주 지역의 태양광 산업의 발전을 위한 데이터 분석에 활용이 가능할 것으로 기대할 수 있다. 즉, 현재 개방되어 있는 제주 지역의 태양광 발전 데이터셋 형태를 인공지능(Artificial Intelligent) 분석을 위한 머신러닝에 적합한 형태로 구축이 될 수 있도록 제안할 수 있다. 이를 통하여 제주 지역 태양광 산업의 발전의 효율을 높이는 방안을 마련하는데 기반 연구가 될 것이다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권4호
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• pp.1389-1399
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• 2015

This research suggests maximum power point tracking (MPPT) for the solar photovoltaic (PV) power scheme using a new constant voltage (CV) fractional order incremental conductance (FOINC) algorithm. The PV panel has low transformation efficiency and power output of PV panel depends on the change in weather conditions. Possible extracting power can be raised to a battery load utilizing a MPPT algorithm. Among all the MPPT strategies, the incremental conductance (INC) algorithm is mostly employed due to easy implementation, less fluctuations and faster tracking, which is not only has the merits of INC, fractional order can deliver a dynamic mathematical modelling to define non-linear physiognomies. CV-FOINC variation as dynamic variable is exploited to regulate the PV power toward the peak operating point. For a lesser scale photovoltaic conversion scheme, the suggested technique is validated by simulation with dissimilar operating conditions. Contributions are made in numerous aspects of the entire system, including new control algorithm design, system simulation, converter design, programming into simulation environment and experimental setup. The results confirm that the small tracking period and practicality in tracking of photovoltaic array.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.36-43
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• 2017

This paper describes a hybrid multi-output three-level DC/DC converter suitable for a wide, high-input voltage range of an auxiliary power supply for a high-power photovoltaic generating system. In a high-power photovoltaic generating system, the solar panel output voltage depends on solar radiation quantity and varies from 450Vdc to 1100Vdc. The proposed hybrid multi-output three-level DC/DC converter, which is an auxiliary power supply, would be used as power source for control printed circuit boards and relay and cooling fans in a high-power photovoltaic generating system. The proposed multi-output ($24V_{DC}/30A$, $230V_{DC}/5A$) hybrid three-level boost converter, which uses an energy recovery snubber, is controlled by variable-frequency and phase-shifted modulations and can achieve zero-voltage switching with all operating conditions of input voltage and load range. Experimental results of a 2kW prototype are evaluated and implemented to verify the performance of the proposed converter.

• ETRI Journal
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• 제45권3호
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• pp.519-533
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• 2023

This paper implements a simultaneous solar and thermal energy harvesting system, as a hybrid energy harvesting (HEH) system, to convert ambient light into electrical energy through photovoltaic (PV) cells and heat absorbed in the body of PV cells. Indeed, a solar panel equipped with serially connected thermoelectric generators not only converts the incoming light into electricity but also takes advantage of heat emanating from the light. In a conventional HEH system, the diode block is used to provide the path for the input source with the highest value. In this scheme, at each time, only one source can be handled to generate its output, while other sources are blocked. To handle this challenge of combining resources in HEH systems, this paper proposes a method for collecting all incoming energies and conveying its summation to the load via the current mirror cells in an approach similar to the maximum power point tracking. This technique is implemented using off-the-shelf components. The measurement results show that the proposed method is a realistic approach for supplying electrical energy to wireless sensor nodes and low-power electronics.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1390-1391
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• 2011

태양광 발전 시스템에서의 최대 전력점 추적(MPPT, Maximum Power Point Tracking)제어를 실험을 하기 위해 부분선형 다이오드 모델을 이용한 태블로 해석을 통해 태양광 발전 시스템의 태양전지 모듈의 특성을 시뮬레이션 하였다. 태양전지 모듈의 V-I 특성과 태양전지 패널을 직렬-병렬 어레이로 연결 시, 부분 그늘 문제(Partial Shading Problem)의 지역 최대 점(global peak)을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제67권3호
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• pp.448-453
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• 2018

PV module protective film plays an important role in protecting the solar cell from external environment by anti-hydrolysis polyester, UV resistance and mechanical properties. The backsheet was manufactured by using Roll-to-Roll dry laminating process. The backsheet structure is composed of 3 layers, which are PE, PET, and Fluorine polymer films. In this study, we have experimented the variation of thermal conductivities depending on MgO inputs 10% to 25% in order to confirm the dependence of the module efficiencies. High thermal conductive backsheet can increase the module output power efficiency because the heat is dissipated by spreading out the internal heat. Long-term environment weatherability tests were conducted for confirming 25 year reliability in the field such as PCT, UV, and power efficiency degradations. As the evaluation result, high thermal conductivity can be effective for increase of power efficiency of solar panel by using thermal conductive MgO masterbatch.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권3호
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• pp.167-176
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• 2018

해상에서 운용되는 일점계류형 해양플랜트의 태양광 발전 시스템은 독립 전원 체계를 가지고 있으며, 해상 환경, 부조일수 등의 영향으로 안정적인 전력을 공급하는 것이 중요하다. 이러한 이유로 태양광 패널을 여러 방향으로 설치하게 되는데, 이 때 각 패널마다 입사되는 광량이 달라지므로 부분음영현상이 발생하게 된다. 육상용 태양광 발전시스템의 발전량은 위도의 영향을 받으므로 우리나라의 경우 $30{\sim}36^{\circ}$ 사이의 각도로 설치하는 것이 일반적이나, 일점계류형 해양플랜트에 설치되는 태양광 발전 시스템의 경우 부분 음영 현상에 의해 최대전력점이 제어 가능 범위 밖에 존재하는 경우가 발생하게 되고 이는 전력 발전 손실이 된다. 이 때 두 패널의 광량차이를 줄임으로써, 최대 전력점을 MPPT 알고리즘이 추종 가능한 범위에 존재하게 하여 발전 효율을 더 높일 수 있으며, 시뮬레이션 결과 설치각도 $20^{\circ}$에서 가장 높은 발전 효율 가짐을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.84-96
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• 2002

본 연구는 차세대 국내 통신위성 전력계 서브시스템 비행모델 설계의 기본 지침서로 사용하기 위한 것이다. 이러한 목적을 위해 전력계 시스템은 모든 기대되는 위성 임무기간동안 서브시스템 규격서에 제시된 성능요구사항을 만족시키기 위해 설계되어졌다. 조절된 전력 버스는 전력제어 및 분배장치로부터 다양한 위성부하까지 42.5V로 분배되어지고 태양전지 어레이들은 6개의 패널로 구성하였다. 한 패널은 3개의 회로로 구성되며 각 회로는 7개의 스트링으로 설계되어졌다. 배터리 시스템은 2개의 배터리로 구성되어졌으며 각 배터리는 26개(IPV) NiH2셀로 구성되어졌다. 배터리는 80% DOD(Depth of Discharge)에서 에너지의 2878Watt-hours를 공급할 수 있는 용량으로 설계되어졌다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권4호
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• pp.190-194
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• 2017

Present-day solar panels incorporate inverters as their core components. Switching devices driven by specialized power controllers are operated in a transformerless inverter topology. However, some challenges associated with this configuration include the absence of isolation, causing leakage currents to flow through various components toward ground. This inevitably causes power losses, often being also the primary reason for the power inverters' analog equipment failure. In this paper, various aspects of the leakage currents are studied using different circuit analysis methods. The primary objective is to convert the leakage current energy into a usable DC voltage source. The research is focused on harvesting the leakage currents for producing circa 1.1 V, derived from recently developed rectifier circuits, and driving a $200{\Omega}$ load with a power in the milliwatt range. Even though the output voltage level is low, the harvested power could be used for charging small batteries or capacitors, even driving light loads.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 A
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• pp.52-54
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• 2000

In PV power generation system study, huge system apparatuses are needed in order to verify the effect of system efficiency and stability considering the size of solar panels, the sort of converter types, and the load conditions and so on. And also, under the same weather and load conditions it is impossible to compare a certain MPPT control scheme to others. In this paper, in order to obtain effective solutions for the above mentioned topics, the solar cell array is simulated with it's VI characteristic equations, and the real field data of weather conditions is interfaced to EMTDC using Fortran program interface method. Consequently the simulation of PV power generation system using field data is realized in this paper, and acceptable results, which show close match between the real data of PV panel and the simulated data, were obtained.