• Journal of Power Electronics
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• 제15권4호
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• pp.920-928
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• 2015

Transformerless solar inverters have a higher efficiency than those with an isolation link. However, they suffer from a leakage current issue. This paper proposes a family of single phase six-switch transformerless inverter topologies with an ac bypass circuit to solve the leakage current problem. These circuits embed two unidirectional freewheeling current units into the midpoint of a full bridge inverter, to obtain a freewheeling current path, which separates the solar panel from the grid in the freewheeling state. The freewheeling current path contains significantly fewer devices and poor performance body diodes are not involved, leading to a higher efficiency. Meanwhile, it is not necessary to add a voltage balancing control method when compared with the half bridge inverter. Simulation and experiments are provided to validate the proposed topologies.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제40권3호
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• pp.43-52
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• 2020

By blocking irradiance, shadows cast by high-rise buildings in urban areas can reduce the power generation efficiency of PV panels installed on low-rise buildings. As the conventionally installed PV panel is not suitable for the urban environment, which is unfavorable for power generating, a more radical solution is required. This study aims to help solve this problem by estimating the optimal PV panel angle. Using the proposed method, the optimal PV angle was calculated by considering shadows that could be cast by nearby buildings throughout the year, and the correlation between solar shading and elevation angle was discovered based on the calculated data.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.199-204
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• 2020

국내에서 사용 중인 실리콘 태양전지판의 경우 제작 사양이 -0.5에서 0.05℃ 한계에서 최대출력을 낼 수 있도록 설계되어있어 온도 1℃ 상승 시 0.45~0.55%의 출력이 감소한다. 결과적으로 태양광발전은 태양전지(CELL)의 특성상 태양광모듈의 표면 온도상승에 따라 출력이 떨어지게 된다. 출력 저하는 태양광발전의 효율을 떨어뜨리며 효율이 떨어지면 최종적으로 태양광발전의 발전량에 따른 전력판매 수익이 감소하는 결과를 낳는다. 따라서 본 논문에서는 온도검출 센서를 통해 설정된 온도 이상으로 식별 시 태양광모듈 하부(또는 주변)에 냉각 공기를 분사시키는 방식을 연구방안으로 제안한다. 추가로 손실된 태양에너지를 활용하여 발전량을 증가시키며 냉각 공기를 통한 냉각기능을 적용함으로써 발전량을 더욱 증대시킬 수 있도록 하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제50권4호
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• pp.487-494
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• 2014

This study describes the result on PV system for evaluating the performance of small fishing boats. Photovoltaic system with 200 watts power generation facilities on the 3-ton fishing boat was carried. Load test was performed on the condition that the work lamps lit during night operations. As a result the performance can be used for more than two hours at 60 watt work lamps. The load test was performed on the condition that fishing vessels are on the cruising condition at sea. The solar power systems have been investigated as a power generation efficiency of about 36.55%. Additional tests show that the power generation efficiency is difficult to expect a maximum of 50% or more. Fuel consumption of fishing boats by installing a solar power system is reduced. Also the PV system is useful for the verification of their availability for fishing vessels as well as the satisfaction of the fishermen. The results for the durability of the photovoltaic device is acceptable, including a solar panel, controller and the performance exhibited no breakage in the harsh marine environment or failure so far. The installed PV system was confirmed that the durability with at least 2 years.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권1호
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• pp.8-14
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• 2024

In this study, the scale of renewable photovoltaic(PV) panels and hydrogen fuel storage facilities required to achieve "net zero carbon emissions" in military facilities were predicted based on actual electricity consumption. It was set up to expect the appropriate installation size of PV panel and hydrogen fuel storage facility for achieving carbon neutrality, limited to the electricity consumption in the public sector, including national defense and social security administration in Yeongcheon. The experimental results of this paper are largely composed of two parts. First, representative meteorological factors were considered to predict solar power generation in the Yeongcheon area, and solar power generation was estimated through a multiple regression model using deep learning techniques. Second, the size of solar power generation facilities and hydrogen storage facilities in military bases was estimated with the amount of solar power generation and electricity consumption. As a result of this analysis, it was calculated that a site of 155.76×104 m² for PV panels was needed and a facility capable of storing 27,657 kg of hydrogen gas was required. Through these results, it is meaningful to demonstrated the prospect that military units can lead the achievement of "carbon net zero 2050" by using PV panels and hydrogen fuel storage facilities on idle sites of military bases.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.672-680
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• 2017

태양광 발전 시스템은 태양광 패널이 부착되어 있는 구조물, 이를 지지하는 부분과 발전된 전력을 계통 또는 부하측에 공급하는 장치로 구성된다. 태양광 패널의 발전효율은 태양빛의 입사량에 영향을 받기 때문에 패널이 태양빛을 가장 많이 받을 수 있는 방향으로 패널 구조물을 설치한다. 그러나 태양은 계속 이동하기 때문에 고정식 보다는 태양을 향하여 패널이 회전하는 방식이 더욱 효율이 좋다. 태양광 패널 구조물은 야외에 설치되므로 풍하중, 적설하중 지진하중 등이 작용한다. 본 논문에서는 태양광 패널 구조물에 가장 영향이 큰 풍하중을 유한요소법을 사용하여 구하고 이를 적용하여 태양 추적식 발전 장치의 구조물을 설계하였다. 특히 패널간의 간격에 따른 풍하중을 구하고, 패널 구조물이 지면과 이루는 각도에 따른 풍하중의 변화도 구하였다. 패널간의 간격은 간격이 없을 경우, 간격이 40 mm, 80 mm일 경우 등 3가지 경우에 대하여 해석을 하였으며, 지면과의 각도는 30도, 45도, 60도 등에 대하여 해석을 하였다. 해석결과 풍하중은 패널간의 간격이 없을 경우가 가장 적게 나타났고, 지면과의 경사각이 클수록 커지는 것을 알 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.732-739
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• 2011

최근 몇 년간 에너지 위기에 대한 우려가 급격히 증가하고 있으며, 방대한 에너지소비에 따른 환경오염도 큰 문제로 대두되고 있다. 사회적으로 에너지 위기가 고조되고 있는 가운데 새로운 에너지나 신재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 해결책으로 건물의 난방에 태양열을 적극적으로 이용하기 위한 태양열 흡열다공판을 외벽에 설치하여 실내의 온도를 상승시키기 위한 실험 논문이다. 그리고 태양전지판에 의해 구동되는 실내 공기 순환 팬은 실내의 대류 열전달을 상승시키기 위해 이용된다. 본 연구는 실험과 수치해석으로 구성되어져 있다. 본 연구의 실험결과에서는 입구 공기 온도가 45[$^{\circ}C$]까지 상승하는 것을 알 수 있었다. 이 온도는 겨울철 동안 실내 공기를 상승시키기에 충분하다. 그리고 수치해석을 이용하여 팬의 대류상승효과를 입증하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.75-83
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• 2019

파리기후협정에 따른 온실가스 자발적 감축 의무 이행을 위해 세계적으로 석탄발전과 원자력발전의 비중을 줄이고 태양광 발전을 비롯한 재생에너지의 보급에 국가적 노력을 기울이고 있다. 우리나라도 법령을 도입하여 2040년까지 재생에너지의 발전비중을 30~35%까지 늘리고자 하고 있다. 또한 국외에서는 태양광 발전을 보도 및 도로에 적용하고자 하고 노력하고 있으나 국내의 경우 관련 연구가 전무한 실정이다. 따라서 태양광발전 도로를 개발하기 위한 선행연구로서 보도 및 광장에 적용가능한 태양광 발전 콘크리트 블록을 개발하였으며 이를 현장에 시공하여 적용성을 평가하였다. 실내실험결과 압축강도는 25.5~35.7MPa이 측정되었고 휨강도는 5.1~10.5MPa이 측정되어 국내 기준은 모두 만족하는 것으로 나타났으나 단위시멘트량이 많을수록 부순잔골재의 혼입에 따라 강도가 낮게 측정되었다. 흡수율은 최대 5.7%로 나타나 국내 기준인 7%이하를 만족하였으며 동결융해시험 결과 100싸이클 후 압축강도 감소율은 최대 6.3%로 나타나 양호한 수준으로 측정되었다. 시공 후 침하량을 측정결과 최대 2.498mm가 측정되었으며 전면적에 대해 불규칙한 침하가 발생하였는데 이는 시공시 모래층의 다짐이 불량하였거나 우수에 의한 모래 유출로 인한 것으로 판단된다. 초기발전량의 경우 일사량을 고려하면 적정량이 측정되었다. 태양광 패널과 콘크리트 블록의 유지관리 기법은 추후 연구를 통하여 보다 효율적으로 확립할 필요가 있다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.199.1-199.1
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• 2012

TRIO-CINEMA(TRiplet Ionospheric Observatory-Cubesat for Ion, Neutron, Electron & MAgnetic field)는 지구근접공간에서의 미세 자기장 변화 및 중성입자의 검출을 목적으로 경희대학교와 UC Berkeley가 공동 개발하는 초소형위성이다. 초소형위성은 내부 공간이 협소하여 효율적인 공간배치 및 위성체발사 시 진동에도 견딜 수 있도록 harness가 제작되어야 한다. CINEMA는 OBC, EPS, 배터리, 수신기, IIB(Instrument Interface Board), MAGIC(MAGnetometer Imperial College) board, HVPS(High Voltage Power Supply)로 구성된 avionics bus와 MAGIC, STEIN(Supra Thermal Electron, Ion, Neutral)의 payload, Solar panel, UHF와 S-band 안테나로 구성되어 있다. Solar panel에서 생산된 전력은 EPS를 통해 배터리에 저장되고 PC104를 통해 avionics stack의 각 board로 전력이 분배된다. IIB는 탑재체 파트와 연결되어 이를 제어하고 HVPS에서 STEIN에 공급되는 고전압은 특수 와이어를 통해 연결되며 UHF 안테나와 S-band 안테나는 RF 케이블로 수신기와 송신기가 연결되어 있다. 각각의 harness는 케이블타이와 lacing tape로 위성체와 고정되며 커넥터는 고정 지지대를 제작하여 나사로 체결하였다. CINEMA에 적용된 harness는 진동시험과 열진공시험을 통해 harness와 시스템의 안정성이 검증 되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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• pp.635-638
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• 2001

Photovoltaic (PV) pumping systems with maximum power point tracking (MPPT) technique aims at obtaining the highest possible power to the pump under various insolation and temperature, thus overcomes the mismatch between the photovoltaic panel and the pumping load. A simple method of tracking the maximum power points and forcing the system to operate close to these points is presented in this paper. The MC68HC908GP32 micro control unit (MCU) is employed to implement the proposed MPPT controller. Experimental results will also show the performances of the photovoltaic pumping system with the MPPT technique.