• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.131-136
• /
• 2015

We develop the 60 W class hybrid solar LED street lamp controller. The controller is providing power via an inverter in the day with the least solar cell and battery and charging the battery for the ESS, acts as a power failure, the built-in battery. Rated output of the fabricated LED street lamp is 300 W or greater battery capacity 300 Wh, discharge time 10 hr, LED street lamp efficiency showed a very high level of light efficiency by about 127 lm/W. In addition, as a result of light distribution pattern according to the distance and the light intensity measurement will be able to ensure a very high quality, show the constant brightness in the distance from the road lights 6 m is about 35~40 lux in uniformity ratio. The proposed hybrid solar LED street lamp system showed a high energy capacity of approximately 1.5 to 152.7% power generation efficiency than typical conventional solar street lamp.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.118-123
• /
• 2015

MPPT가 미적용된 기존 태양광 가로등은 최대 30%의 출력저하를 유발한다고 보고되고 있다. 본 논문에서는 이러한 출력 저하로부터 태양광발전시스템의 효율을 향상시키기 위해 다이렉트 듀티비 제어 알고리즘을 적용한 250W 태양광가로등을 위한 충전제어기를 제안하였으며, PWM 제어기와 전력 토폴로지를 다루고, MPPT 알고리즘을 분석하였다. 전력변환부는 푸쉬풀 강압 컨버터로 구성하고, PWM 제어기는 8비트 MCU를 기반으로 해서 제조 원가를 낮추도록 하였다. 다이렉트 듀티비 제어 알고리즘을 적용한 PWM 제어기는 태양광모듈의 최대전력점을 지속적으로 추적하여 출력 전력을 증가시킨다. 실험 결과, 241W 태양광시뮬레이터 환경에서 97.1~97.4%의 MPPT 효율을 나타내었으며, 실제 응용제품에 적용할 수 있을 것으로 예상된다.

• Design & Manufacturing
• /
• 제16권2호
• /
• pp.20-25
• /
• 2022

In line with the rapid economic growth of many countries, fossil fuel energy sources are also rapidly depleting. Therefore, the price is also rising rapidly, so it is necessary to develop new and renewable energy sources such as hydropower, geothermal power, nuclear power, wind power and solar energy to replace fossil fuel energy in the future. In this study, development of rotating concentrator module system, development of rotating module control control system, development of lamp and charge control controller, configuration and prototype production of rotating concentrating solar LED street light system, efficiency of rotating concentrating solar LED street light, and power production. The research was conducted in the order of evaluation of comprehensive performance tests such as consumption and consumption. As a result, the developed high-efficiency rotation-concentrating hybrid solar LED street light module system has a 50% higher light-gathering efficiency than existing products by tracing sunlight by self-developing a rotation-collecting module on existing solar LED street lamps according to the characteristics of Korea's topography. and the power generation was improved by more than 40%.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.129-135
• /
• 2015

본 논문에서는 가로등 운용에 있어서 일기예보 및 일조량을 고려한 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘에 의해 생성된 Weather Factor를 적용하여 보행자가 있을 시에는 가로등의 광량을 최대로 유지하고 보행자가 없을 경우 최대전력을 사용하지 않고 일정한 밝기를 유지하는 대기전력모드를 사용하여 전력소비를 줄였다. 이렇게 함으로써 배터리의 잔량을 확보할 수 있으며 이를 이용하여 부조일이 지속될 경우 운용일수를 최대한 연장하기 위한 적절한 알고리즘을 제안하였다. 또한 이러한 알고리즘에 필요한 Weather Factor의 값을 실험을 통하여 결정하였으며. 모의실험을 통해 알고리즘의 적합성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.920-926
• /
• 2011

본 논문에서는 신재생에너지 활용을 위한 다중 추적식 태양광 발전 감성형 LED 가로등을 제안한다. 제안하는 가로등 시스템은 다중 추적방식의 태양광 추적기능을 갖추고 있고 감성형 고품위 LED 램프와 제어회로를 사용하여 센서를 통해 입력되는 온도 및 습도를 기반으로 최대의 일조량을 받을 수 있도록 하였다. 신재생에너지 활용의 핵심 요소인 효율적인 축전지 활용을 위해 충방전 컨트롤러를 개발하였고 원격모니터링 기능 및 제어기능도 구현 하였다. 제안하는 가로등 시스템은 기존 기술에 비하여 추적 동작이 우수하고 에너지효율이 향상되었으며 기존에 개발되지 않았던 추적식 태양광 발전 시스템과 감성형 LED를 결합함으로써 차세대 가로등 시스템의 모델로서의 활용될 수 있게 하였다.

• Design & Manufacturing
• /
• 제15권3호
• /
• pp.50-55
• /
• 2021

Solar power generation, which is one of the methods of using solar energy, has a high possibility of practical implementation compared to other renewable energy power generation, and it has the characteristic that it can generate as much power as needed in necessary places. In addition, maintenance is easy, unmanned operation is possible, and power management can be performed more efficiently if operated in a hybrid method with existing electric energy. Therefore, in this study, numerical analysis using a computer program was performed to analyze the efficient operation and performance improvement of solar energy of the rotating condensing type solar LED street lamp. As a result, the two-axis tracking type could obtain 15.23 % more electricity per year than the fixed type, and additional auxiliary power generation was required for the fixed type by 19 % per year than the tracking type. As a result of computational fluid dynamics(CFD) simulation for PV module surface temperature prediction, the The surface temperature of the Photovoltaics(PV) module incident surface was predicted to be about 10℃ higher than that of the fixed type.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권12호
• /
• pp.6006-6012
• /
• 2012

태양광 가로등 시스템에 사용되는 전원 장치는 배터리 충전을 위한 충전기와 LED Lamp를 구동하기 위한 LED 드라이버로 구성되어 있는데 일반적인 시스템에서는 별도의 전원장치로 구성되어 있다. 본 연구에서는 충전기와 LED 드라이버를 한 개의 전원장치로 구성하였다. 특히 장치의 효율을 높이기 위하여 계통 연계형 태양광 발전시스템에 적용하는 최대전력추적(Maximum Power Point Tracking: MPPT) 방식을 충전기에 적용하였다. LED 드라이버에 필수적인 정전류 방식은 충전기의 전류제어 루틴을 사용하여 구현하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.18-27
• /
• 2011

LED lighting because of high efficiency, long life, friendly environment, as a general lighting of the next generation, has been substituted for incandescent bulb and fluorescent lamp. The proposed system for use of solar battery is the intelligent controller for LED street lights which is improved the method of battery charging and charging efficiency in winter to extend battery life cycle, controlled lighting current according to SoC and in steps. Also, it is implemented emotional lighting which is controlled with the surrounding environment, by using colorful sub LED to take up 10[%] of a source of total light, white LED. As a lab results, the proposed system was implemented functions to adapt to the environmental changes, and improved the charging efficiency and battery life cycle.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.97-98
• /
• 2014

신재생에너지에 대한 세계적인 수요는 2010년도 이후에도 계속 증가하는 추세이다. 이러한 이유는 에너지 고갈과 기후변화에 기인하며, 화석연료의 경우 사용가능 연한은 석유 54.2년, 천연가스 63.6년, 석탄 112년에 불과하며, 기존 화석연료 사용에 의한 온실가스 배출 등은 각종 환경문제를 발생하고 있다. 따라서 세계 여러 나라에서는 에너지 고갈을 해결하기 위한 다양한 방안을 모색중이며, 대안으로 신재생에너지를 인류의 새로운 에너지원으로 주목하고 있다. 하지만 물, 바람, 태양 등 신재생에너지원의 경우 출력특성 등이 매우 불안하여 이들 에너지원을 효율적으로 사용하기 위해서는 반드시 에너지저장시스템(ESS, Energy Storage System)이 필요하다. 본 논문에서는 태양광 가로등을 대상으로 기존의 납축전지를 대체하기 위한 리튬이차전지를 사용한 배터리팩을 개발하고 표준화 및 범용화를 위해 셀들의 조합을 용이하게 하기 위한 유니버셜 모듈을 제안한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.666-668
• /
• 2005

Recently the study on the new and renewable energy is being addressed and the application examples about it are also increasing as greatly as possible. In this paper, the battery charge controller of street lamp power using wind and solar energy is made and tested.