• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.148-155
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• 2002

성층권 비행선용 재생전원 시스템에 대한 기본 연구로서 태양전지 설치각의 최적값에 대한 연구를 수행하였다. 비행선이 풍향에 따라 동절기에는 서쪽을, 하절기에는 동쪽을 향하게 된다. 이를 고려하면 위도 약 36도의 한반도 지역의 성층권 고도에서 단순화된 풍향 가정하에 태양전지가 비행선 왼쪽에 중심각 30도로 장착되는 경우 동지 시의 공급전력량을 최대화하여 동시에 하절기의 전력 요구량을 만족함을 알 수 있었다. 본 최적화 연구결과, 태양전지 설치각의 최적화와 동시에 재생형 연료전지의 효율이 47%이상 되어야 170m급 성층권 비행선의 요구전력량을 공급할 수 있으며, 요구되는 효율의 증가량은 비행선의 크기가 커질수록 감소한다.

• 전기학회논문지
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• 제65권1호
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• pp.97-102
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• 2016

In this paper, a bidirectional power supply charger is proposed. This system used a solar cell panel to generate electricity and used super capacitors to store these energies, which can be used for the robot cleaner or some other electronic products. This system include a phase-shift controlled bidirectional dual active bridge (DAB) converter, solar panel super capacitors and DSP controller. In the daytime it can charge to the super capacitors to store the energy generated by the solar cell panel and in the night it will release the energy stored in the super capacitors to loads. A prototype of the proposed bidirectional power supply charger system was designed which can achieve 18V to 30V input, 10V/20W output to super capacitors and 9V/6.5W output when it acts as a charger for the robot cleaner. The system is verified to be sTable and reliable by both the simulation and experimental results.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권5호
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• pp.1454-1470
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• 2014

This paper propose a new power conditioner topology with intelligent power management controller that integrates multiple renewable energy sources such as solar energy, wind energy and fuel cell energy with battery backup to make best use of their operating characteristics and obtain better reliability than that could be obtained by single renewable energy based power supply. The proposed embedded controller is programmed for maintaining a constant voltage at PCC, maximum power point tracking for solar PV panel and WTG and power flow control by regulating the reference currents of the controller on instantaneous basis based on the power delivered by the sources and load demand. Instantaneous variation in reference currents of the controller enhances the controller response as it accommodates the effect of continuously varying solar insolation and wind speed in the power management. The power conditioner uses a battery bank with embedded controller based online SOC estimation and battery charging system to suitably sink or source the input power based on the load demand. The simulation results of the proposed power management system for a standalone solar/WTG/fuel cell fed hybrid power supply with real time solar radiation and wind velocity data collected from solar centre, KEC for a sporadically varying load demand is presented in this paper and the results are encouraging in reliability and stability perspective.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.91-98
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• 2023

태양광 발전소의 발전량은 기상 조건, 지리적 조건, 태양광 패널 설치 조건과 높은 상관관계를 갖는다. 과거 연구들에서는 발전량에 영향을 미치는 요소를 찾아내었고, 그 중 일부는 태양광 패널이 최대 전력량을 생산할 수 있는 최적의 조건을 찾았었다. 하지만, 태양광발전소 설치 시 현실적 제약을 고려하면 최대 발전량 조건을 만족시키기는 매우 어렵다. 발전소 소유자가 태양광발전소 설치를 검토할 때 태양광 발전량을 예측하기 위해서는 발전량에 영향을 미치는 요인들의 민감도를 알아야 한다. 본 논문에서는 태양광발전소의 발전량과 날씨, 위치, 설치 조건 등 관련 요인들과의 관계를 분석하기 위한 다항회귀분석 방법을 제안한다. 분석자료는 대구, 경북에 설치·운영되는 태양광발전소 11개소로부터 수집하였다. 분석 결과 발전량은 패널 종류, 일사량, 음영 유무에 영향을 받으며 패널 설치 각도와 방향이 복합적인 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권2호
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• pp.216-222
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• 2013

A solar power generator is usually installed outdoors and it is exposed to extreme environments such as heavy fall of snow and high speed wind. Therefore, the solar tracker structure should be designed to have sufficient static and dynamic stiffness against such environmental conditions. In this paper, eigenvalue analysis of the solar tracker is carried out by varying the pose of the solar panel and unsteady flow analysis around a single tracker or multi-trackers arranged in a line is performed by varying the parameters such as wind directions, wind speeds and the pose of the solar panel to evaluate whether there exists an instability of resonance due to vortex shedding. Finite element eigenvalue analysis shows that natural frequencies and modes are almost not influenced by the pose of the solar panel and the finite element flow analysis shows that there does not exist periodic vortex shedding due to the flow around single tracker or multiple solar trackers in a line.

• 한국의류학회지
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• 제33권11호
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• pp.1806-1816
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• 2009

This study analyzes the efficiency of a solar cell attached to an air circulation jacket. A commercially available silicon solar panel was selected and attached at four spots where the body angle was $40-60^{\circ}$ and voltage ($V_{oc}$, V), current ($I_{sc}$, A), and output power (P, W) were measured to determine the efficiency. The solar panel was applied to the outer jacket that operates with two fans to increase the convection that lowers the body temperature. The heavy work of standing, walking, and sweeping of a street sweeper was simulated in the field test. The microclimate within the jacket (with or without a fan) was measured and the subjective thermal, humidity, and comfort sensations were surveyed. SPSS 12.0 statistical package was used for a t-test and Wilcoxon signed-rank test. The results show that the highest efficiency of the solar cell was at the incident angle of $60^{\circ}$ in terms of voltage, current and output power distribution. The microclimate temperature of the air circulation jacket decreased significantly with the high power of the fan and subjects felt cooler than the jacket with a fan at the incident angle of $60^{\circ}$. Air circulation jackets operated by a silicon solar panel showed a significant cooling effect on the wearers.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.221-226
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• 2008

이 연구에서는 태양광을 이용한 공공시설물에 대한 간략한 분석과 함께 대표적인 공공 시설물로 버스 쉘터를 조사하였다. 이 시설물들의 구조 디자인적인 측면에서의 간략한 현황분석, 그리고 버스 쉘터를 중심으로 태양광 버스 쉘터가 구조적인 부분에서 시사하는 의미와 국 내외 사례들을 조사, 분석 하였다. 마지막으로 국내 태양광 버스 쉘터에 대한 문제점을 지적하고, 앞으로 개선해야 할 부분을 제시해 보았다.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권2호
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• pp.387-392
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• 2022

세계적인 탄소 중립에 동참하고자, 대한민국 정부에서도 '녹색건축물 조성 지원 법' 시행령을 통해 2030년까지 모든 건축물에 대해 제로에너지 건축물 인증을 진행할 계획에 있다. 이에 따라 국가적으로도 비교적 생활 밀접 접근성이 좋은 태양광 발전과 관련한 여러 사업을 지원하고 있다. 특히 지붕 설치형 태양광 발전 시스템의 경우 환경 파괴 없이 유휴 공간을 활용하여 에너지를 생산한다는 측면에서 주목받고 있지만, 다른 태양광 발전 설비 대비 낮은 발전효율이 단점으로 지적되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 부분을 해소하고자, 단축형 태양광 추적을 위한 태양광 패널 구조물에 관한 연구를 통해 효율적인 태양광 패널 각도 가변 시스템을 제안하고 더불어 지붕 설치형 태양광 발전 시스템의 적용 환경을 고려해 태양광 패널의 파손 및 2차 피해 예방을 위한 방안을 제안한다. 더불어 ICT 융합을 통해 태양광 패널을 제어, 사고 예측 안전 시스템 구성을 프로젝트 기반의 교육 프로그램 연계 구성이 가능할 것으로 판단된다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권5호
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• pp.1-7
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• 2022

최근 인공위성 임무 고도화에 따라 고성능의 전장품이 탑재되어 시스템 소요전력이 증가되고 있다. 이에 따라 충분한 전력확보를 위하여 태양전지판 크기 또한 점차 증가하고 있다. 태양전지판의 크기 증가 및 중량화는 위성체 자세 기동 시 발생하는 진동과의 커플링 등에 의해 태양전지판 탄성 진동의 크기 증가를 유발한다. 상기 진동은 힌지 및 요크를 통해 위성체에 전달되어 지향성능이 요구되는 고정밀 관측위성의 지향성능과 직결되어 고해상도 영상 획득 임무 성능을 저하시킨다. 종래에는 태양전지판의 탄성 진동을 저감시키고자 고강도 설계에 집중 또는 별도의 보강재 및 댐퍼 시스템을 적용하였다. 그러나, 이는 부피 및 무게를 증가시키며 시스템 복잡성이 증가하는 한계점이 존재한다. 본 연구에서는 상기 한계점을 극복하고자 초탄성 형상기억합금(SMA: Shape Memory Alloy) 양면에 점탄성 테이프로 박막층을 적층함으로써 댐핑 특성을 극대화하였으며, 별도 시스템 적용없이 작은 부피 및 무게로 진동을 저감하여 시스템 경량화에 기여할 수 있는 설계기법을 제안하였다. 제안한 초탄성 SMA 적층형 태양전지판 요크를 태양전지판 더미에 적용시켜 자유감쇠시험 및 온도시험을 통해 설계 유효성을 입증하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권5호
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• pp.743-750
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• 2011

This article deals with the sensor-less control of a DC Motor via a SEPIC Converter-Full Bridge combination powered through solar panels. We simultaneously regulate, both, the output voltage of the SEPIC-converter to a value larger than the solar panel output voltage, and the shaft angular velocity, in any of the turning senses, so that it tracks a pre-specified constant reference. The main result of our proposed control scheme is an efficient linear controller obtained via Lyapunov. This controller is based on measurements of the converter currents and voltages, and the DC motor armature current. The control law is derived using an exact stabilization error dynamics model, from which a static linear passive feedback control law is derived. All values of the constant references are parameterized in terms of the equilibrium point of the multivariable system: the SEPIC converter desired output voltage, the solar panel output voltage at its Maximun Power Point (MPP), and the DC motor desired constant angular velocity. The switched control realization of the designed average continuous feedback control law is accomplished by means of a, discrete-valued, Pulse Width Modulation (PWM). Experimental results are presented demonstrating the viability of our proposal.